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《水力学》教学大纲-河海大学（精）

《水力学》教学大纲

一．课程编号：1404061

二．课程名称：水力学（Hydraulics）

三．学分：4.5学时：72学时

四．教学对象：水利水电工程、农业水利工程、设施农业科学与

工程、港口与航

道工程、水文水资源工程、环境工程、市政工程本科

五．开课单位：环境工程学院

六．先修课程：高等数学、大学物理、理论力学

七．课程性质、作用、教学目标

水力学是水利类各专业的一门主要技术基础课。通过本课程的学

习，使学生掌握液体运动的一般规律和有关的基本概念与基本理论，

学会必要的分析计算方法和一定的实验技术，为专业课的学习、解决

工程中水力学问题、获取新知识和进行科学研究打下必要的基础。

加强学生能力的培养。教学中要注意处理好掌握知识和培养能力

两者之间的辨证关系。建议从以下几方面加强对学生能力的培养：

课堂教学应贯彻启发式，互动式。着重讲清基本概念、基本理论、

分析问题的思路和方法，并配以适当讨论，逐步培养学生具有分析问

题和解决问题的能力。

指导学生阅读参考书、文献和资料，培养学生自学获取知识的能

力。重视实验环节，要求学生独立操作，并分析实验成果，以培养学

生的动手能力和从事科学实验研究的能力。精选具有一定数量的习题，

建议不少于120题。充分利用现代化的

教学手段，如多媒体课件、网络课件等进行教学。为学生创造应

用计算机进行水力学问题计算的条件，以培养学生使用现代计算工具

解决问题的能力。

八．本课程教学内容和基本要求

（一）教学内容

（1）．水力学的基本理论

主要内容包括：

水力学的定义和任务，液体的主要物理性质，水静力学，液体运

动的基本原理和基本理论，液体总流的基本原理，液体三元运动的基

本原理，液体

的层流运动和紊流运动，水流阻力和水头损失。

（2）．水力学的应用

主要内容包括：

有压管道水流，明渠恒定均匀流，明渠恒定非均匀流，堰流与闸

孔出流，泄水建筑物下游的水流衔接和消能，渗流，水力模型试验基

本原理

（二）学生学习本课程应达到的基本要求

（1）．有一定的理论基础

主要包括：

a.正确区分流动类型，流动形态和局部流动现象，并了解它们的

联系，明确发生这些现象的场合及相互转化的条件。如：恒定流和非

恒定流，均匀流和非均匀流，渐变流和急变流，一元流，二元流和三

元流，层流和紊流，有旋运动与无旋运动，急流，缓流和临界流，水

跃和水跌等。

b.正确理解水力学中的一些基本概念及其物理意义。如：液体质

点，连续介质，粘滞性，牛顿流体与非牛顿流体；等压面，绝对压强，

相对压强，真空度，水头；欧拉法与拉格朗日法，欧拉法质点的加速

度，流线，迹线，元流，总流，过水断面，流量，断面平均流速，湿

周，水力半径，动能校正系数，动量校正系数；弗劳德数，雷诺数；

瞬时值，时均值和脉动值，混掺长度，紊流附加切应力，边界层，粘

性底层，水力光滑和水力粗糙，糙率；线变形，角变形，旋转角速度，

流函数和势函数，流网；正常水深，临界水深，比能，临界底坡；流

速系数，收缩系数，流量系数，淹没系数等。

c.了解水流能量转化和能量损失的原因，理解水流阻力（摩擦阻

力和压强阻力）的成因，明确影响沿程阻力系数及局部阻力系数的因

素，掌握计算水头损失的途径和方法。

d.正确掌握水流运动的总流分析法，对恒定总流的连续方程，能

量方程，动量方程的物理意义有正确理解，会在具体流动条件下联合

运用三个方程求解问题。

e.正确运用三元运动的基本理论求解平面势流问题。

(2.对水利工程中的一般水力学问题，具有正确进行分析和计算的

能力。包括：

a.水力荷载的确定。能计算平面和曲面上的静水压力，会应用动

量方程求动水对边壁的总作用力。

b.过流能力的确定。会计算管道、明渠和堰闸的泄流量和相关的

建筑物尺寸。

c.各种水头损失的分析和计算。

d.常见工程水力学问题的综合分析计算能力，如管道系统的水力

计算，明渠水面线的分析计算等。

(3.掌握量测水位、流量、流速、压强的常规方法和操作技能。了

解现代量测技术。