水力學

劉純義等主編的《水力學》是為高等職業技術學校水利水電建築工程專業和水利工程專業編寫的教材。全書共分十三章，包括緒論、水靜力學、恆定流的基本原理、水流型態與水頭損失、管流、明渠恆定均勻流、明渠恆定非均勻流、閘孔出流於堰流、泄水建築物下游水流的銜接與消能、滲流、高速水流簡介、水力模型試驗基礎、Microsoft Excel在水力計算中

的應用。各章節有例題、習題和常用圖表。

《水力學》適用於普通高等專科學校同類專業的教學，亦可供水利水電工程技術人員參考。

序

前言

第一章 緒論 1

第一節 水力學的研究對象和任務 1

第二節 液體的基本特性和主要物理力學性質 1

第三節 作用於液體上的力 7

第四節 水力學的研究方法 7

習題 9

第二章 水靜力學 10

第一節 靜水壓強及其特性 10

第二節 重力作用下的液體平衡 13

第三節 靜水壓強的量測 16

第四節 作用在平面上的靜水總壓力 18

第五節 作用在曲面上的靜水總壓力 24

*第六節 重力和慣性力共同作用下的液體平衡 27

習題 30

第三章 恆定流的基本原理 35

第一節 描述液體運動的方法 35

第二節 液體運動的一些基本概念 38

第三節 均勻流和非均勻流、漸變流和急變流 41

第四節 恆定總流的連續性方程 43

第五節 恆定總流的能量方程 44

第六節 能量方程應用舉例 50

第七節 恆定總流的動量方程 55

習題 59

第四章 水流型態與水頭損失 63

第一節 水頭損失及其分類 63

第二節 均勻流沿程水頭損失與切應力的關係 64

第三節 液體流動的兩種型態 66

第四節 紊流運動 68

第五節 沿程水頭損失的分析與計算 74

第六節 局部水頭損失的分析和計算 80

習題 85

第五章 管流 87

第一節 概述 87

第二節 簡單管道的水力計算 88

第三節 虹吸管及水泵裝置的水力計算 98

第四節 複雜管道的水力計算 102

第五節 管網水力計算 107

第六節 壓力管道中的水擊問題 111

習題 115

第六章 明渠恆定均勻流 120

第一節 概述 120

第二節 明渠均勻流的特性及計算公式 122

第三節 明渠均勻流的水力計算 125

第四節 明渠均勻流計算中的幾個問題 129

習題 133

第七章 明渠恆定非均勻流 135

第一節 明渠水流的三種流態及其判別 135

第二節 緩流、急流的轉換現象--水跌與水躍 143

第三節 明渠恆定非均勻漸變流基本方程 152

第四節 稜柱體渠道恆定非均勻漸變流水麵線分析 153

第五節 明渠恆定非均勻漸變流水麵線計算 159

第六節 彎道水流簡介 167

習題 169

第八章 閘孔出流和堰流 173

第一節 概述 173

第二節 閘孔出流 174

第三節 堰流 180

第四節 無壓隧洞的水力計算 196

習題 200

第九章 泄水建築物下游水流的銜接與消能 203

第一節 概述 203

第二節 底流式銜接與消能 205

第三節 挑流式銜接與消能 216

習題 222

第十章 滲流 224

第一節 概述 224

第二節 達西定律 226

第三節 地下河槽中的恆定均勻滲流和非均勻漸變滲流 229

第四節 井、截滲溝和渠道的滲流計算 235

第五節 平面滲流的圖解法 240

第六節 用水電比擬法繪製流網 244

習題 245

第十一章 高速水流簡介 247

第一節 高速水流的脈動壓強 247

第二節 水工建築物的氣蝕問題 250

第三節 明渠高速摻氣水流 252

第四節 明渠急流的衝擊波和滾波 256

習題 257

第十二章 水力模型試驗基礎 258

第一節 概述 258

第二節 相似的基本原理 259

第三節 各種力作用下的相似準則 261

習題 267

第十三章 Microsoft Excel在水力計算中的應用 268

第一節 概述 268

第二節 計算實例 269

附錄 287

參考文獻 291