《流体力学（水力学）》课程教案.doc

水力学课程教案河北工程大学给水排水教研室第一章 绪 论1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生了解水力学的任务及应用领域，掌握流体的连续介质理论和流体的主要物理力学性质以及作用在流体上的力的两种形式。基本要求：掌握流体的连续介质模型、流体的主要物理性质：易流动性、密度与重度、粘性与理想流体模型、压缩性与不可压模型、表面张力特性、汽化压强特性；掌握作用在流体上的力的两种形式：质量力与表面力2.本章各节的教学内容及学时分配：1-1工程水力学的任务及发展史 0.25学时1-2连续介质假定 0.5学时1-3 液体的基本特性 0.25学时1-4流体的主要力学性质 1学时1-5 作用在流体上的力 0.5学时共2.5学时，课外3学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：流体的连续介质模型、密度与重度、粘性与理想流体模型、牛顿内摩擦定律、压缩性与不可压模型、质量力与表面力难点：连续介质模型、牛顿内摩擦定律、质量力与表面力4.本章教学内容的深化和拓宽：深化：连续介质模型的应用、牛顿内摩擦定律应用、质量力与表面力的应用拓宽：牛顿内摩擦定律推广5.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授注意问题：概念理解、记忆并能应用。6.本章的主要参考书目：禹化谦，工程水力学（水力学） ，西南交通大学出版社，1999.12闻德荪、魏亚东等，工程水力学（水力学） ，高等教育出版社，1992.9蔡增基，龙天渝，水力学，中国建筑工业出版社，1999.127.本章的思考题和习题等思考题：1-1、1-2、1-3习题：1-4单元教案11.本单元教学内容（具体到各知识点）：1-1工程水力学的任务及发展史 0.25学时1） 任务2） 发展史1-2连续介质假定 0.5学时1）流体质点2）流体的连续介质模型1-3 液体的基本特性 0.25学时1）流体的受力特点2）易流动性1-4流体的主要力学性质 1学时1）密度与重度2）粘性与理想流体模型3）压缩性与不可压模型4）表面张力特性5）汽化压强特性2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 教师提问学生思考教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 5.本单元的作业布置：思考题：1-1、1-3习题：1-4 第二章 水静力学1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生理解静水压强的特性、液体平衡微分方程，掌握水静力学的基本方程、液柱式测压计的基本原理，最终能熟练计算作用在平面、曲面上的静水总压力。基本要求：理解静水压强的特性，理解液体平衡微分方程，压强的表示方法、压强的计量单位、液体的相对平衡；掌握水静力学的基本方程，掌握液柱式测压计的基本原理，掌握并能熟练计算作用在平面、曲面上的静水总压力。2.本章各节的教学内容及学时分配：2-1静水压强及其特性 0.5学时，课外0.75学时2-2液体的平衡微分方程 1学时，课外1.5学时2-3重力场的液体平衡 1学时，课外1.5学时2-4静水压强的计算与测量 2学时，课外3学时2-5液体的相对平衡 1学时，课外1.5学时2-6作用在平面上的静水总压力 2学时，课外3学时2-7作用在曲面上的静水总压力 2学时，课外3学时共9.5学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：静水压强的特性、液体平衡微分方程、液体的相对平衡、水静力学的基本方程、液柱式测压计、作用在平面、曲面上的静水总压力。难点：液体平衡微分方程、液体的相对平衡、差压计、作用在平面、曲面上的静水总压力。4.本章教学内容的深化和拓宽：深化：水静力学的基本方程、液体平衡微分方程、液体的相对平衡、差压计、作用在平面、曲面上的静水总压力。拓宽：作用在平面、曲面上的静水总压力。5.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授提问讲授习题注意问题：概念、原理、计算方法的理解、记忆，复习高等数学中的泰勒公式、理论力学中的合力之矩原理、材料力学中的静面矩、惯性矩。6.本章的主要参考书目：禹化谦，工程水力学（水力学） ，西南交通大学出版社，1999.12闻德荪、魏亚东等，工程水力学（水力学） ，高等教育出版社，1992.9蔡增基，龙天渝，水力学，中国建筑工业出版社，1999.127.本章的思考题和习题等思考题：2-1、2-2、2-3、2-6、2-17、2-23习题：2-5、2-8、2-9、2-13、2-15、2-16、2-18、2-19、2-21、2-22教学单元授课教案编写的具体内容：单元21.本单元教学内容（具体到各知识点）：1-5 作用在流体上的力 0.5学时，课外0.75学时1） 质量力2） 表面力2-1静水压强及其特性 0.5学时，课外0.75学时1） 静水压强2） 静水压强的特性2-2液体的平衡微分方程 1学时，课外1.5学时1） 液体平衡微分方程一般式2） 综合式2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 教师提问学生思考教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：5.本单元的作业布置：思考题：2-1、2-2、习 题：2-3、2-5单元31.本单元教学内容（具体到各知识点）：2-3重力场的液体平衡 1学时，课外1.5学时1） 水静力学的基本方程2） 静水压强分布规律2-4静水压强的计算与测量 1学时，课外1.5学时1） 绝对压强2） 相对压强3） 真空度4） 压强的计量单位5） 测量压强的仪器：测压管、U形测压计2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 教师提问学生思考教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：5.本单元的作业布置：思考题： 2-4习题： 2-8、2-6单元41.本单元教学内容（具体到各知识点）：2-4静水压强的计算与测量 1学时，课外1.5学时6） 测量压强的仪器：差压计7） 静水压强分布图2-5液体的相对平衡 1学时，课外1.5学时 1） 等加速直线运动2） 等角速旋转运动2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 教师提问学生思考教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：5.本单元的作业布置：思考题： 2-6习题： 2-9、2-13单元51.本单元教学内容（具体到各知识点）：2-6作用在平面上的静水总压力 2学时，课外3学时1） 图解法2） 解析法3） 例题分析2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 教师提问学生思考教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：5.本单元的作业布置：思考题： 2-17、2-23习题： 2-15、2-18单元61.本单元教学内容（具体到各知识点）：2-7作用在曲面上的静水总压力 2学时，课外3学时1） 水平分力2） 垂直分力3） 压力体4） 例题分析2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 教师提问学生思考教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：5.本单元的作业布置：思考题： 2-19习题：2-21、2-22第三章 水动力学理论基础1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生理解连续性微分方程、理想液体运动微分方程、实际流体的运动微分方程，掌握恒定总流连续性方程、理想液体元流的能量方程与实际液体总流的能量方程、恒定总流动量方程以及恒定平面势流。基本要求：理解连续性微分方程、理想液体运动微分方程、实际流体的运动微分方程；牢固掌握，并灵活应用恒定总流连续性方程、理想液体元流的能量方程与实际液体总流的能量方程、恒定总流动量方程以及恒定平面势流。2.本章各节的教学内容及学时分配：3-1描述液体质点运动的两种方法 1学时3-2流线、迹线、流管、流束、元流、过流断面、断面平均流速 1学时3-3流动分类 1学时3-4液体微团运动的基本形式 1学时3-5有涡流与无涡流 1学时3-6液体连续性微分方程 1学时3-7恒定总流连续性方程 1学时3-8理想液体运动微分方程 1学时3-9实际液体运动微分方程 1学时3-10恒定元流伯诺里方程 1学时3-11恒定总流伯诺里方程 2学时3-12恒定气体伯诺里方程 1学时3-13恒定总流动量方程 2学时3-14恒定平面势流 1学时共16学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：连续性微分方程，理想液体运动微分方程，实际流体的运动微分方程，恒定总流连续性方程，理想液体元流的能量方程与实际流体总流的能量方程、恒定总流动量方程以及恒定平面势流。难点：连续性微分方程，实际液体的运动微分方程，实际液体总流的能量方程、恒定总流动量方程以及恒定平面势流。4.本章教学内容的深化和拓宽：深化：理想液体元流的能量方程的推广，实际流体总流的能量方程在实际工程中的应用，恒定总流动量方程在实际工程中的应用，恒定平面势流的实际意义。拓宽：实际流体的运动微分方程在三维流场中的数值计算，理想液体元流的能量方程的推广，实际流体总流的能量方程在实际工程中的应用，恒定总流动量方程在实际工程中的应用，平面势流的应用。5.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授提问讲授习题课实验注意问题：1）概念、原理、计算方法的理解、掌握。注意实际流体能量方程和动量方程计算断面的选取，以及解题步骤与方法；注意有涡流与势流2）注意复习高等数学的导数、微分与曲线积分等基本方法6.本章的主要参考书目：禹化谦，工程水力学（水力学） ，西南交通大学出版社，1999.12闻德荪、魏亚东等，工程水力学（水力学） ，高等教育出版社，1992.9蔡增基，龙天渝，水力学，中国建筑工业出版社，1999.127.本章的思考题和习题等思考题：3-1、3-3、3-10、3-13、3-24、3-26、3-30、3-31、3-38、3-39、3-41习题：3-2、3-5、3-6、3-7、3-8、3-11、3-17、3-19、3-22、3-23、3-26、3-29、3-31、3-32、3-37、3-39、3-40、3-42、3-43单元教案71.本单元教学内容（具体到各知识点）：3-1描述液体质点运动的两种方法 1学时1） 欧拉法2） 拉格朗日法3-2流线、迹线、流管、流束、元流、过流断面、断面平均流速 1学时1） 流线与迹线2） 流管、流束、元流3） 流量4） 过流断面5） 断面平均流速。2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 教师提问学生思考教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：5.本单元的作业布置：思考题：3-1习题：3-2单元教案81.本单元教学内容（具体到各知识点）：3-3流动分类 1学时1） 恒定流与非恒定流2） 均匀流与非均匀流3） 一元流与二元流、三元流4） 有压流与无压流、射流3-4液体微团运动的基本形式 1学时1） 微团的四种运动形式2） 速度分解定理 2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问学生思考讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：5.本单元的作业布置：思考题：3-3习题：3-6单元教案91.本单元教学内容（具体到各知识点）：3-5有涡流与无涡流 1学时1） 有涡流2） 无涡流3-6液体连续性微分方程 1学时1） 液体连续性微分方程2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：5.本单元的作业布置：思考题： 3-10、3-13习题： 3-11单元教案101.本单元教学内容（具体到各知识点）：3-7恒定总流连续性方程 1学时1） 恒定元流连续性方程2） 恒定总流连续性方程。 3-8理想液体运动微分方程 1学时1） 理想液体的特点2） 理想液体运动微分方程3） 理想液体的能量方程4） 理想液体能量方程的应用（比托管）2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授习题实验4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 5.本单元的作业布置：思考题： 3-24、3-26习题：3-11、3-17、3-19单元教案111.本单元教学内容（具体到各知识点）：3-9实际液体运动微分方程 1学时1） 实际液体的特点2） 实际液体微团应力分析（本构关系）3） 实际液体的运动微分方程。3-10恒定元流伯诺里方程 1学时1） 恒定元流伯诺里方程2） 恒定元流伯诺里方程的意义3） 总水头线与测验管水头线4） 水力坡度2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 5.本单元的作业布置：思考题：3-21习题： 3-22、3-25单元教案121.本单元教学内容（具体到各知识点）：3-11恒定总流伯诺里方程 2学时1） 均匀流与渐变流的压强分布规律2） 恒定总流伯诺里方程（即能量方程）3） 能量方程各项意义4） 能量方程的应用条件与注意事项5） 能量方程的应用（文丘里管）：例题分析（一）6） 能量方程的推广（有分流的能量方程与水泵）：例题分析（二）2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授、实验3.本单元师生活动设计： 讲授实验演示4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 5.本单元的作业布置：思考题：3-24习 题：3-23、3-27、3-28单元教案131.本单元教学内容（具体到各知识点）：3-12恒定气体伯诺里方程 1学时1）恒定不可压气体的伯诺里方程3-13恒定总流动量方程 1学时1） 恒定元流动量方程2） 恒定总流动量方程。3） 动量方程适用条件4） 动量方程的解题要点与步骤5） 例题分析（一）2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 5.本单元的作业布置：思考题： 3-38、3-37、3-41习题： 3-32、3-36、3-39、3-40、单元教案141.本单元教学内容（具体到各知识点）：3-13恒定总流动量方程 1学时1）恒定总流动量方程： 例题分析（二）3-14恒定平面势流 1学时1） 势流函数的性质2） 流函数的性质3） 势函数与流函数的关系 4） 流网5） 复合势流2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授习题实验4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 5.本单元的作业布置：思考题： 3-8、3-38、3-39、3-41习 题：3-9、3-42、3-43第四章 相似原理与量纲分析1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生掌握流动相似的基本概念，动力相似准则及理解模型设计的基本方法，能应用量纲的和谐原理进行量纲分析。基本要求：理解几何、运动、动力、初始与边界条件相似的基本概念，掌握各种动力相似准则，特别是重力相似准则、粘性力相似准则，能灵活应用模型律进行模型设计；理解量纲与单位的基本概念，量纲的和谐原理，掌握量纲的基本分析方法：瑞利法与 定理。2.本章各节的教学内容及学时分配：4-1流动相似的基本概念 1学时4-2相似准则 1学时4-3模型实验 0.5学时4-4量纲分析的概念和量纲和谐原理 1学时4-5量纲分析 1.5学时5学时 课外7.5学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：重力相似准则、粘性力相似准则，模型设计；量纲的和谐原理，瑞利法与 定理。难点：动力相似准则，量纲分析：瑞利法与 定理4.本章教学内容的深化和拓宽：深化：模型设计与模型实验拓宽：模型实验的工程实际问题：三峡工程的模型实验研究5.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授提问讲授习题注意问题：物理量的量纲单位的记忆；注意观察实际工程的模型实验。6.本章的主要参考书目：禹化谦，工程水力学（水力学） ，西南交通大学出版社，1999.12闻德荪、魏亚东等，工程水力学（水力学） ，高等教育出版社，1992.9蔡增基，龙天渝，水力学，中国建筑工业出版社，1999.127.本章的思考题和习题等思考题：4-54-8习题：4-14-4，4-94-12单元教案151.本单元教学内容（具体到各知识点）：4-1流动相似的基本概念 1学时1） 几何相似2） 运动相似3） 动力条件相似4） 初始条件与边界条件相似4-2相似准则 1学时1） 牛顿相似准则2） 重力相似准则3） 粘性力相似准则4） 压力相似准则5） 弹性力相似准则6） 表面张力相似准则2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授习题实验4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题： 4-2、4-6习 题： 4-1、4-3、4-5单元教案161.本单元教学内容（具体到各知识点）：4-3模型实验 0.5学时1） 雷诺模型2） 佛汝德模型4-4量纲分析的概念和量纲和谐原理 1学时1） 量纲与单位2） 量纲和谐原理4-5量纲分析 0.5学时1） 瑞利法2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授习题实验4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题： 4-7、4-8习 题： 4-9、4-12第五章 流动阻力与水头损失1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生了解实际液体的两种流动型态，流动阻力与水头损失的两种型式，掌握沿程损失、局部损失的分析和计算方法。基本要求：理解实际液体的两种流动型态，流动阻力与水头损失产生原因，以及边界层概念及绕流阻力概念。掌握均匀流的基本方程、圆管层流与紊流沿程阻力系数及沿程水头损失、局部水头损失的计算方法。2.本章各节的教学内容及学时分配：5-1流动阻力与水头损失的两种型式 0.5学时5-2实际液体的两种流动状态 1学时5-3均匀流动的基本方程 1学时5-4圆管中的层流运动 1学时5-5紊流的特征及紊流切应力 1学时5-6圆管中的紊流 1学时5-7圆管中沿程阻力系数的变化规律及影响因素 2学时5-8局部损失 1学时5-9边界层概念及绕流阻力 0.5学时共9学时。3.本章教学内容的重点和难点：重点：实际液体的两种流动型态的判别，均匀流的基本方程，圆管层流与紊流的流速分布、沿程阻力系数及沿程水头损失的计算，局部水头损失的计算。难点：圆管层流与紊流的流速分布，紊流沿程阻力系数的计算。4.本章教学内容的深化和拓宽：深化：紊流理论基础，紊流理论的应用，N-S方程与雷诺应力方程的区别与联系。拓宽：现代紊流模型的发展5.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授提问讲授习题实验注意问题：紊流与层流的判别，圆管紊流的速度分布、切应力分布与紊流阻力系数经验公式的选取。6.本章的主要参考书目：禹化谦，工程水力学（水力学） ，西南交通大学出版社，1999.12闻德荪、魏亚东等，工程水力学（水力学） ，高等教育出版社，1992.9蔡增基，龙天渝，水力学，中国建筑工业出版社，1999.127.本章的思考题和习题等思考题：5-1、5-3、5-10、5-13、5-24习题：5-7、5-8、5-11、5-17、5-19、5-22、5-25、5-26、5-29、5-30单元教案171.本单元教学内容（具体到各知识点）：4-5量纲分析 1学时1） 瑞利法2） 定理3） 例题分析5-1流动阻力与水头损失的两种型式 0.5学时1） 流动阻力的两种型式2） 水头损失的两种型式5-2实际液体的两种流动状态 0.5学时1） 雷诺实验2） 实际液体的两种流动状态：层流与紊流2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授、实验3.本单元师生活动设计： 讲授实验演示4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题：5-3习题：5-1单元教案181.本单元教学内容（具体到各知识点）：5-2实际液体的两种流动状态 0.5学时3） 流动型态的判别标准5-3均匀流动的基本方程 1学时1） 均匀流动的基本方程2） 均匀流动沿程水头损失5-4圆管中的层流运动 0.5学时1） 圆管中的层流运动的流速分布2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题： 5-10习 题：5-7、5-8单元教案191.本单元教学内容（具体到各知识点）：5-4圆管中的层流运动 0.5学时2） 切应力分布3） 水头损失5-5紊流的特征及紊流切应力 1学时1） 紊流的特征：时均性与脉动性2） 紊流切应力：普朗特混掺长度理论5-6圆管中的紊流 0.5学时1） 紊流的形成2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授实验3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授习题实验4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题： 5-11、习 题： 5-17单元教案201.本单元教学内容（具体到各知识点）：5-6圆管中的紊流 0.5学时2） 圆管紊流的组成3） 水力光滑与水力粗糙5-7圆管中沿程阻力系数的变化规律及影响因素 1.5学时1） 尼古拉兹分区及沿程阻力系数的影响因素2） 尼古拉兹紊流沿程损失的半经验公式2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授实验3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授习题实验4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题： 5-13习 题： 5-19、5-22单元教案211.本单元教学内容（具体到各知识点）：5-7圆管中沿程阻力系数的变化规律及影响因素 0.5学时3） 紊流沿程损失的经验公式4） 例题分析5-8局部损失 1学时1） 局部损失形成原因2） 局部损失的分析3） 突然扩大的局部损失5-9边界层概念及绕流阻力 0.5学时1） 边界层概念2） 边界层分离现象3） 绕流阻力。2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授实验3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题： 5-24、5-29习 题： 5-25、5-26、5-30第六章 孔口、管嘴出流、有压管路1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生了解恒定孔口出流、管嘴出流、非恒定孔口管嘴出流的流量计算公式；掌握短管、简单长管、串联并联长管、沿程泄流、枝状管网的水力计算方法，理解环状管网的水力计算原理与方法，理解有压管路中水击产生的原因。基本要求：理解恒定孔口出流、管嘴出流、非恒定孔口管嘴出流的基本计算方法，能熟练计算短管、简单长管、串联并联长管、沿程泄流、枝状管网的水力计算，理解环状管网的水力计算原理与方法，了解有压管路中水击产生的原因。2.本章各节的教学内容及学时分配：6-1恒定孔口出流 1.5学时6-2 恒定管嘴出流 1.5学时6-3非恒定孔口管嘴出流 0.5学时6-4有压管流概述 0.5学时6-5短管的水力计算 自学 6-6长管的水力计算 1.5学时6-7管网的水力计算 2学时6-8有压管路中的水击 2学时6-9闸孔出流 0.5学时共10学时。3.本章教学内容的重点和难点：重点：恒定孔口出流、管嘴出流；短管、简单长管、串联并联长管、沿程泄流、枝状管网的水力计算；环状管网的水力计算原理与方法；有压管路中水击产生的原因难点：串联并联长管、沿程泄流、枝状管网的水力计算；环状管网的水力计算原理与方法；直接水击压强与间接水击压强4.本章教学内容的深化和拓宽：深化：新建与扩建枝状管网的水力计算的比较；环状管网的水力计算方法比较；直接水击压强与间接水击压强的分析拓宽：应用程序设计进行枝状管网、环状管网的水力计算；直接水击压强与间接水击压强的防止。5.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授提问讲授注意问题：能量方程在短管中的应用，沿程阻力系数经验公式的选取与计算。6.本章的主要参考书目：禹化谦，工程水力学（水力学） ，西南交通大学出版社，1999.12闻德荪、魏亚东等，工程水力学（水力学） ，高等教育出版社，1992.9蔡增基，龙天渝，水力学，中国建筑工业出版社，1999.127.本章的思考题和习题等思考题： 6-4、6-5、6-10、6-12、6-18、6-19、6-21、6-22习 题： 6-1、6-2、6-7、 6-11、6-14、6-15、 6-17、 6-20单元教案221.本单元教学内容（具体到各知识点）：6-1恒定孔口出流 1.5学时1） 孔口出流的分类2） 薄壁小孔口的自由出流3） 薄壁小孔口的淹没出流4） 流量系数的影响因素6-2 恒定管嘴出流 0.5学时1）恒定管嘴出流分类2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题： 习 题： 6-1单元教案231.本单元教学内容（具体到各知识点）：6-2 恒定管嘴出流 1.0学时2）恒定管嘴出流3）恒定管嘴出流真空计算6-3非恒定孔口管嘴出流 0.5学时1）非恒定孔口管嘴出流6-4有压管流概述 0.5学时1）短管与长管的分类2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题： 6-4、6-5习 题： 6-2、6-7单元教案241.本单元教学内容（具体到各知识点）：6-5短管的水力计算 自学 6-6长管的水力计算 1.5学时1） 简单长管的水力计算2） 串联长管的水力计算3） 并联长管的水力计算4） 沿程泄流的水力计算5） 例题分析6-7管网的水力计算 0.5学时1） 枝状管网的水力计算原理2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授、自学3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题： 6-10、6-12习 题： 6-11、6-14、6-15单元教案251.本单元教学内容（具体到各知识点）：6-7管网的水力计算 1.5学时1）枝状管网的水力计算例题分析2） 环状管网的水力计算原理6-8有压管路中的水击 0.5学时1） 水击现象与产生的原因2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题： 6-18、6-19习 题： 6-17单元教案261.本单元教学内容（具体到各知识点）：6-8有压管路中的水击 1.5学时2） 有压管路中的水击的形成过程3） 直接水击压强4） 间接水击压强5） 水击压强防止措施6-9闸孔出流 0.5学时1）闸孔出流的水力计算2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题： 6-21、6-22习 题： 6-20第七章 明渠均匀流1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生理解水力最优断面及允许流速的基本概念，掌握明渠均匀流各类问题的水力计算方法，并能设计渠道的断面形式和渠道坡度。基本要求：理解水力最优断面及允许流速的基本概念，牢固掌握明渠均匀流各类问题的水力计算方法及复式断面、无压圆管的的水力计算。2.本章各节的教学内容及学时分配：7-1明渠均匀流的水力特征 0.5学时7-2明渠均匀流的计算公式 1学时7-3水力最优断面及允许流速 1学时7-4明渠均匀流水力计算的几类问题 1学时7-5无压圆管均匀流水力计算 1学时7-6复式断面明渠均匀流水力计算 0.5学时共5学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：明渠均匀流的基本计算公式，水力最优断面及允许流速，明渠均匀流的水力计算，无压圆管均匀流的水力计算。难点：水力最优断面条件，无压圆管均匀流水力计算。4.本章教学内容的深化和拓宽：深化：在水力最优断面或允许流速条件下，设计渠道的断面形式和渠道坡度，考虑粗糙度的影响，验算渠道的过流能力。拓宽：与工程实际相联系，设计渠道的断面形式和渠道坡度，并研究渠道冲刷问题。5.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授提问讲授注意问题：概念、原理、计算方法的理解、记忆。6.本章的主要参考书目：禹化谦，工程水力学（水力学） ，西南交通大学出版社，1999.12闻德荪、魏亚东等，工程水力学（水力学） ，高等教育出版社，1992.9蔡增基，龙天渝，水力学，中国建筑工业出版社，1999.127.本章的思考题和习题等思考题： 7-1、7-2、7-4、7-5、7-14、7-15习 题： 7-3、 7-6、7-7、7-9、 7-11、7-12单元教案271.本单元教学内容（具体到各知识点）：7-1明渠均匀流的水力特征 0.5学时1） 明渠均匀流2） 明渠均匀流产生的条件3） 明渠均匀流的水力特征7-2明渠均匀流的计算公式 1学时1） 湿周2） 水力半径3） 谢才公式4） 曼宁公式5） 巴浦勒夫斯基公式7-3水力最优断面及允许流速 0.5学时1） 水力最优断面2） 水力最优断面条件 2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题： 7-1、7-2习 题： 7-3单元教案281.本单元教学内容（具体到各知识点）：7-3水力最优断面及允许流速 0.5学时2）允许流速3）最大允许流速 7-4明渠均匀流水力计算的几类问题 1学时1） 过流能力的水力计算2） 底坡的水力计算3） 粗糙系数的水力计算4） 渠道断面形式的设计7-5无压圆管均匀流水力计算 0.5学时1） 充满度2） 无压圆管的水力要素2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题：7-4、7-5习 题： 7-6、7-7、7-9单元教案291.本单元教学内容（具体到各知识点）：7-5无压圆管均匀流水力计算 0.5学时3）无压圆管的最大流速与流量4）无压圆管均匀流的水力计算7-6复式断面明渠均匀流水力计算 0.5学时1） 复式断面的水力要素2） 复式断面的水力计算2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题： 8-14、8-15习 题： 8-11、8-12第八章 明渠非均匀流1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生理解明渠非均匀流中断面单位能量、临界水深等的基本概念，掌握恒定明渠流其流动状态的判别方法，能进行水面曲线的分析与绘制基本要求：理解并掌握明渠非均匀流中断面单位能量、临界水深的概念，掌握恒定明渠流其流动状态的判别方法，能进行水面曲线的分析与绘制2.本章各节的教学内容及学时分配：8-1明渠水流的三种流态、佛汝德数 1.5学时8-2断面比能（单位能量）与临界水深 1.5学时8-3明渠非均匀渐变流微分方程 2学时8-4水跃与跌水 1学时8-5棱柱体渠道非均匀渐变流水面曲线的计算 1学时共7学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：断面单位能量、临界水深、恒定明渠流其流动状态的判别方法，水面曲线的分析与绘制。难点：临界水深、恒定明渠流其流动状态的判别方法，水面曲线的分析与绘制。4.本章教学内容的深化和拓宽：深化：断面单位能量与水能利用分析，结合工程实际分析水面曲线。拓宽：断面单位能量与水能利用分析，结合工程实际进行水面曲线的计算。5.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授提问讲授注意问题：水面曲线的分析与绘制方法。6.本章的主要参考书目：禹化谦，工程水力学（水力学） ，西南交通大学出版社，1999.12闻德荪、魏亚东等，工程水力学（水力学） ，高等教育出版社，1992.9蔡增基，龙天渝，水力学，中国建筑工业出版社，1999.127.本章的思考题和习题等思考题： 8-1、8-4习 题： 8-2、8-3、8-5、8-6单元教案301.本单元教学内容（具体到各知识点）：8-1明渠水流的三种流态、佛汝德数 0.5学时5）佛汝德数判别流态8-2断面比能（单位能量）与临界水深 1.5学时1） 断面比能2） 比能曲线3） 临界水深4） 临界流与临界底坡2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题：8-1习 题：8-2、8-3单元教案311.本单元教学内容（具体到各知识点）：8-3明渠非均匀渐变流微分方程 2学时1） 明渠非均匀渐变流微分方程2） 明渠非均匀渐变流水面曲线分析3） 明渠非均匀渐变流水面曲线的绘制2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题： 8-4习 题： 8-5单元教案321.本单元教学内容（具体到各知识点）：8-4水跃与跌水 1学时1） 水跃的组成2） 水跃的功能与作用3） 跃前与跃后水深的计算4） 跌水8-5棱柱体渠道非均匀渐变流水面曲线的计算 1学时1） 道非均匀渐变流水面曲线的计算2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题：习 题： 8-6第九章 堰流1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生了解薄壁堰、实用堰、宽顶堰的基本功能与用途，掌握堰流基本的水力计算公式。基本要求：了解薄壁堰、实用堰、宽顶堰的基本功能与用途，能进行堰流的流量计算。2.本章各节的教学内容及学时分配：9-1堰流的基本公式 1学时9-2薄壁堰 0.5学时9-3实用堰 0.5学时9-4宽顶堰 1学时共3学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：堰流基本的水力计算公式难点：堰的流量系数的计算。4.本章教学内容的深化和拓宽：深化：堰的流量系数的影响因素拓宽：工程应用5.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授提问讲授注意问题：堰的流量系数公式的选取。6.本章的主要参考书目：禹化谦，工程水力学（水力学） ，西南交通大学出版社，1999.12闻德荪、魏亚东等，工程水力学（水力学） ，高等教育出版社，1992.9蔡增基，龙天渝，水力学，中国建筑工业出版社，1999.127.本章的思考题和习题等思考题：9-1、9-2、9-3习 题：9-4、9-5单元教案331.本单元教学内容（具体到各知识点）：9-1堰流的基本公式 1学时1） 堰流流量系数2） 堰流流量的计算公式9-2薄壁堰 0.5学时 1） 流量系数2） 流量的计算9-3实用堰 0.5学时1） 流量系数2） 流量的计算2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题： 9-1、9-2习 题： 9-4单元教案341.本单元教学内容（具体到各知识点）：9-4宽顶堰 1学时1） 流量系数2） 流量的计算第十章 渗流1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生理解渗流模型与达西渗透定律，理解地下水的均匀渗流和非均匀渗流的基本方程，能进行井出水量的基本计算和浸润曲线的分析。基本要求：理解渗流模型与达西渗透定律，理解地下水的均匀渗流和非均匀渗流的基本方程，能进行井出水量的基本计算和浸润曲线的分析。2.本章各节的教学内容及学时分配：10-1基本概念 1学时10-2渗流模型与达西渗透定律 1学时10-3地下水渐变渗流分析 1学时共3学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：渗流模型与达西渗透定律，地下水的均匀渗流和非均匀渗流的基本方程，井出水量的基本计算和浸润曲线的分析。难点：渗流模型与达西渗透定律，井出水量的基本计算和浸润曲线的分析。4.本章教学内容的深化和拓宽：深化：井出水量的基本计算和浸润曲线的分析。拓宽：井出水量的基本计算。5.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授提问讲授注意问题：理解并掌握渗流模型与达西渗透定律。6.本章的主要参考书目：禹化谦，工程水力学（水力学） ，西南交通大学出版社，1999.12闻德荪、魏亚东等，工程水力学（水力学） ，高等教育出版社，1992.9蔡增基，龙天渝，水力学，中国建筑工业出版社，1999.127.本章的思考题和习题等思考题：10-1、10-2、10-3习 题：10-4、10-5单元教案351.本单元教学内容（具体到各知识点）：10-2渗流模型与达西渗透定律 1学时1） 渗流模型2） 达西渗透定律10-3地下水渐变渗流分析 1学时1） 地下水均匀渗流2） 裘皮衣公式3） 渐变声渗流基本微分方程4） 渐变渗流的侵润曲线2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计： 讲授提问讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案5.本单元的作业布置：思考题：10-1、10-2、10-3习 题：10-4、10-5水力学（80学时）课程教学大纲 一课程名称：水力学 HYDRAULICS 课程负责人：向文英、龙天渝二学时与学分：80学时 4.5学分三适合专业：给水排水工程专业四课程教材：严新华，水力学，重庆科技出版社，2000.12五参考教材：闻德荪，工程水力学（水力学），高等教育出版社，1991.6禹华谦，工程水力学（水力学），西南交通大学出版社，1999.12六开课单位：重庆大学城市与环境工程学院七课程的目的、性质和任务水力学是高等学校给排专业的一门专业技术基础课，通过本课程的学习，使学生掌握水静力学、水动力学的基本概念、基本原理、基本计算方法，理解相似理论与量纲分析的一般原理，掌握流动阻力与水头损失以及有压管路、空口管嘴的分析与计算方法，掌握明渠均匀流与非均匀流的计算方法，理解堰流、闸孔出流、渗流、紊流射流与紊流扩散的基本概念与原理，并使同学掌握一定的水力学实验技术，学会分析、解决实际问题的方