高等院校力学教材·普通高等教育“十一五”国家级规划教材：水力学（第2版）

　　第1章 绪论1
　　1.1 水力学的定义、任务和发展简史1
　　1.2 液体的连续介质模型3
　　1.3 液体的主要物理性质3
　　1.3.1 质量和重量4
　　1.3.2 黏滞性5
　　1.3.3 压缩性8
　　1.3.4 表面张力9
　　1.3.5 汽化压强10
　　1.4 作用于液体的力10
　　1.4.1 表面力10
　　1.4.2 质量力11
　　思考题11
　　习题12
　　第2章 水静力学14
　　2.1 概述14
　　2.2 静水压强及其特性14
　　2.2.1 静水压强的定义14
　　2.2.2 静水压强的特性15
　　2.3 液体平衡微分方程及其积分17
　　2.3.1 液体平衡微分方程17
　　2.3.2 液体平衡微分方程的积分18
　　2.3.3 等压面特性18
　　2.4 重力作用下静水压强的分布规律19
　　2.4.1 水静力学基本方程19
　　2.4.2 绝对压强、相对压强，真空202.4.3 水头与单位能量21
　　2.4.4 等压面的应用22
　　2.4.5 静水压强分布图24
　　2.5 重力和惯性力同时作用下的液体平衡25
　　2.6 作用于平面上的静水总压力28
　　2.6.1 解析法28
　　2.6.2 矩形平面静水压力——压力图法31
　　2.7 作用于曲面上的静水总压力33
　　2.7.1 静水总压力的大小33
　　2.7.2 静水总压力的方向35
　　2.7.3 静水总压力的作用点35
　　思考题37
　　习题38
　　第3章 液体一元恒定总流基本原理42
　　3.1 概述42
　　3.2 描述液体运动的两种方法42
　　3.2.1 拉格朗日法42
　　3.2.2 欧拉法44
　　3.3 液体运动的几个基本概念45
　　3.3.1 恒定流与非恒定流45
　　3.3.2 一元流、二元流与三元流46
　　3.3.3 流线与迹线46
　　3.3.4 流管、元流、总流、过水断面47
　　3.3.5 流量与断面平均流速47
　　3.3.6 均匀流和非均匀流48
　　3.3.7 渐变流与急变流49
　　3.3.8 系统和控制体50
　　3.4 恒定流动的连续方程51
　　3.5 恒定元流的能量方程52
　　3.5.1 理想液体恒定元流的能量方程52
　　3.5.2 伯努利方程的能量意义和几何意义54
　　3.5.3 实际液体恒定元流的能量方程55
　　3.6 实际液体恒定总流能量方程56
　　3.7 恒定总流动量方程62
　　3.8 空化与空蚀的概念67
　　思考题67
　　习题68
　　第4章 层流和紊流、液流阻力和水头损失71
　　4.1 概述71
　　4.2 水头损失的分类71
　　4.3 液体运动的两种流态——层流和紊流72
　　4.3.1 雷诺试验72
　　4.3.2 沿程损失hf和平均流速v的关系73
　　4.3.3 流态的判别——雷诺(Reynolds)数75
　　4.4 均匀流基本方程77
　　4.4.1 切应力与沿程损失的关系77
　　4.4.2 切应力的分布79
　　4.5 层流运动80
　　4.5.1 圆管均匀层流80
　　4.5.2 二元明渠均匀层流83
　　4.6 沿程水头损失的一般公式86
　　4.7 紊流概述86
　　4.7.1 紊流的脉动现象和时均概念87
　　4.7.2 紊流切应力89
　　4.7.3 紊流的黏性底层91
　　4.7.4 紊流的水力光滑面、水力过渡粗糙面和水力粗糙面92
　　4.8 紊流的流速分布93
　　4.8.1 对数流速分布94
　　4.8.2 指数流速分布96
　　4.8.3 黏性底层的厚度98
　　4.9 沿程水头损失系数λ的试验研究——尼古拉兹试验101
　　4.9.1 人工粗糙管沿程水头损失系数λ的试验研究——尼古拉兹试验101
　　4.9.2 实用管道沿程水头损失系数λ的试验研究104
　　4.10 谢才公式108
　　4.11 局部水头损失111
　　思考题116
　　习题116
　　第5章 液体三元流动基本原理119
　　5.1 概述119
　　5.2 流线与迹线微分方程119
　　5.2.1 流线微分方程119
　　5.2.2 迹线微分方程120
　　5.3 液体三元流动的连续性方程120
　　5.4 液体微团运动的基本形式121
　　5.4.1 液体微团运动形式分析122
　　5.4.2 液体微团速度分解定理123
　　5.5 有旋运动简介125
　　5.6 液体恒定平面势流128
　　5.6.1 流速势函数128
　　5.6.2 流函数129
　　5.6.3 流网及其性质131
　　5.6.4 基本平面势流134
　　5.7 液体运动微分方程136
　　5.7.1 液体中一点处的应力状态137
　　5.7.2 本构方程-应力与变形率的关系137
　　5.7.3 应力形式的运动微分方程138
　　5.7.4 运动微分方程——纳维-斯托克斯方程139
　　5.7.5 紊流时均运动微分方程——雷诺方程140
　　5.7.6 边界层简介142
　　思考题143
　　习题143
　　第6章 有压管流145
　　6.1 概述145
　　6.2 短管的水力计算146
　　6.2.1 自由出流146
　　6.2.2 淹没出流147
　　6.2.3 总水头线和测压管水头线的绘制148
　　6.2.4 短管水力计算举例149
　　6.3 长管的水力计算153
　　6.3.1 简单管道的水力计算153
　　6.3.2 串联管道的水力计算155
　　6.3.3 并联管道的水力计算156
　　……
　　第7章 明渠均匀流170
　　第8章 明渠非均匀流189
　　第9章 堰流和闸孔出流243
　　第10章 泄水建筑物下游水流的衔接与消能277
　　第11章 渗流299
　　第12章 污染物的输运和扩散329
　　第13章 水力相似与模型试验基本原理347
　　习题答案372
　　参考文献378

　　《水力学(第2版)》按照教育部高教司制定的水力学课程教学基本要求编写。共分13章：绪论，水静力学，液体一元恒定总流基本原理，层流和紊流、液流阻力和水头损失，液体三元流动基本原理，有压管流，明渠均匀流，明渠非均匀流，堰流和闸孔出流，泄水建筑物下游水流的衔接与消能，渗流，污染物的输运和扩散，水力相似与模型试验基本原理。
　　《水力学(第2版)》是依据多年的教学实践，并广泛吸取国内外教材之优点而编写的。在内容安排上，着重分析水流现象，揭示水流内在规律； 以水力学的基本概念、基本原理为主，避免繁琐的数学推导，着重物理概念的阐述，对过于繁琐的计算重点介绍计算方法，引导学生用计算机来完成计算； 力求与水利、土建工程实际相结合，并注重与其他学科更好的结合，对推动水力学的学科发展起到较好的促进作用。
　　《水力学(第2版)》主要作为高等院校水利、土建类专业的大学本科教学用书，也可作为从事水力学工作的工程技术人员参考用书。