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绪论1

0-1．水力学研究对象及其发展简史1

目录1

表11

17-2．逆坡或平底（i＜0或i=0＝的棱柱形河槽内自由水面的形式2

表Ⅱ2

表Ⅲ3

表Ⅳ5

附录7

表Ⅴ7

0-2．水力学问题的研究方法10

表Ⅵ13

1-1．液体及其与固体和气体的最主要的区别15

第一章液体的最主要的物理性质15

1-2．均匀液体的单位体积重量和密度16

1-3．液体的弹性17

表Ⅶ19

1-4．内摩擦力，或粘滞性20

表Ⅷ24

1-6．液体对于气体的吸收25

1-5．毛细管作用25

1-7．水的特殊性质26

2-1．静水压力及其性质28

第二章水静力学28

2-2．平衡方程式31

2-3．等压面34

2-4．水静力学普遍方程式对于仅处在压力及地心引力作用下的均匀液体的应用35

2-5．水静力学基本方程式的几何解释与物理解释40

2-6．液体的相对静止43

2-8．具有任意方位的平面上的液体总压力46

2-7．作用于水平面上的液体总压力46

2-9．平面上计示总压力作用点（压力中心）之确定48

2-10．典型情况下压力中心的确定50

2-11．曲面上的液体总压力56

2-12．圆柱形曲面上总压力的计算59

2-13．曲面壁上总压力作用点（压力中心）的确定62

2-14．简单的水力机械64

2-15．阿基米德原理。浮体68

2-16．定倾中心，定倾半径的确定71

2-17．浮体的静力稳定条件74

3-1．液体运动的描述方法81

第三章液体运动学81

3-2．无限小液体质点的运动。有涡运动及势运动的概念84

3-3．液体的流线和涡线88

3-4．液体的流束90

3-5．液体的连续性方程式91

3-6．均匀液体流束的连续性方程式94

3-7．液流96

4-1．非粘滞液体运动微分方程式。辽昂纳得·欧拉方程式99

第四章非粘滞液体动力学99

4-2．在有势体积力作用下，表示为涡漩分量函数的欧拉方程式102

4-3·液体稳定运动的伯诺里方程式104

4-4．在非粘滞不可压缩液体稳定流中伯诺里方程式的有效（应用）范围106

4-5．非粘滞液体稳定运动的个别情况下的伯诺里方程式108

4-6．根据动能定律推演伯诺里方程式111

4-7．伯诺里方程式的说明112

5-1．用于稳定流的实际液体流束的伯诺里方程式116

第五章实际（粘滞）液体的运动方程式116

5-2．在稳定的缓变运动下的压力分布117

5-3．实际液体稳定流的伯诺里方程式。水力坡度118

第六章液流水头损失的计算123

6-1．水力阻力的种类、水头损失的叠加123

6-2．局部水头损失124

6-3液体稳定均匀运动的沿程水头损失系数的普遍公式133

6-4．液体均匀运动的平均流速和流量的公式136

第七章液体的运动状态142

7-1．液体运动的层流状态和紊流状态142

7-2．雷诺数及其临界值145

7-3．时间平均流速和脉动流速147

7-4．混杂过程，流核和层流层149

7-5．水力光滑壁面和粗糙壁面的概念151

7-6．切应力和它们在柱形圆管中的分布152

第八章液体运动的层流状态155

8-1．管中液体层流运动的一般特性155

8-2．液体层流运动的水头损失。系数λ158

8-3．层流运动的系数a159

8-4．层流运动中的涡线和流线159

第九章紊流状态下的水头损失162

9-1．附加切应力的发生162

9-2．切应力的普遍方程式164

9-3．紊流状态下流速分布图的性质166

9-4．在紊流状态下的管中流速分布167

9-5．紊流状态下光滑管中沿程摩擦阻力系数171

9-6．粗糙管中紊流状态下阻力平方区内的沿程摩擦阻力系数174

9-7．紊流状态下过渡区的沿程摩擦阻力系数176

9-8．系数λ的实验研究177

9-9．阻力的光滑区、过渡区和平方区的分界180

9-10．确定平方区流速系数C的经验公式183

9-11．阻力平方定律系数的半经验公式187

第十章恒定水头情形下经孔口、管咀及管子的液体出流193

10-1．薄壁侧面孔口的不淹没出流193

10-2．收缩系数的数值197

10-3．关于相当大Re（紊流运动）时，系数μ,？,ζm.c的某些试验资料198

10-4．关于出流性质的简述201

10-5．淹没孔口的液体出流202

10-6．短管出流。管阻的概念205

10-7．圆柱形外延管咀208

10-8．圆柱形内延管阻212

10-9．非圆柱形管阻214

10-10．孔口和管阻的泄水能力及动力指标的比较216

10-11．系统流量系数218

11-1．变水头和恒定入流情形下的出流221

第十一章在变水头情形下孔口的液体出流221

11-2．变水头棱柱体形容器的自由出流或上游水面恒定而下游水位变动的出流224

11-3．上下游均为变水位时的出流226

12-1．淹没射流230

第十二章水的射流230

12-2．不淹没射流射流喷出的高度和射程237

12-3．射流的动力性质244

13-1．简单管路的基本计算公式251

第十三章在液体稳定有压运动情形下的管路计算251

13-2．水在金属管中运动时阻力区段的分界253

13-3．简单管路的水力计算254

13-4．不同直径串连的管路259

13-5．井连管路262

13-6．连续出流的管路265

13-7．离心水泵的吸水管段的计算267

13-8．离心水泵压力管路的计算269

13-9．配水管网的计算基础275

13-10管网中的调节水池（水力学方面的问题）286

14-1．问题的提出291

A．水击——弹性液体在弹性管路中的不稳定运动291

第十四章管路中液体的不稳定运动291

14-2．管阀的突然关闭294

14-3．弹性管壁的圆管中水击波的传播速度299

14-4．阀门的逐渐关闭304

14-5．阀门调节的个别情况311

14-6．不稳定运动317

Б．作为无弹性管路中无弹性液体不稳定运动的压力隧洞——调压塔系统中液体的振动317

14-7．压力隧洞——调压塔系统中水体的振动321

14-8．不计损失时方程式*14-29）的解325

14-9．阀门突然关闭计入水头损失的？解329

14-10．由于阀门的突然关闭，调压塔中水位最大的升降330

第十五章明槽中液体稳定运动的基础338

15-1．液体稳定缓变流的微分方程式339

15-2．运动参变数341

15-3．明？中液体稳定流动的基本形式342

15-4．单位能量及其沿水流的变化343

15-5．缓流和急流·临界水深345

15-6．临界水深的计算347

15-7．临界坡度354

16-1．概论，水力最佳断面355

第十六章明槽（明渠）中液体的均匀流动355

16-2．渠道中的许可流速358

16-3．渠道计算问题的种类，计算的基础360

16-4．在任意形状的河槽中液体均匀流动的水力计算361

16-5．根据过水断面特性而进行的梯形渠道的水力计算365

16-6．抛物线形渠道的水力计算379

16-7．设计水力半径的选择389

17-1．正底坡（i＞0）的棱柱形河槽内自由水面的形式393

第十七章棱柱形河槽内液体的非均匀稳定流动393

下册目录393

17-3．棱柱形河槽内水流不均匀性的准则403

17-4．ε及Ⅱfk二量的计算404

17-5．关于液体非均匀流动方程式积分的概论411

17-6．棱柱形河槽内非均匀流动微分方程式的解法413

17-7．根据方程式(17-23）—(17-28）计算壅水曲线及降水曲线416

17-8．叠加法427

第十八章非棱柱形河槽中液体稳定的非均匀缓变流动436

18-1．对于任意形状河槽的解算436

18-2．非棱柱形河槽内具有不变水深的液体运动方程式439

18-3．水深不变、i≠0的梯形非棱柱形河槽内液体运动方程式的积分443

18-4．i=0的非棱柱形梯形河槽内水深不变时的液体运动方程式的积分454

第十九章天然河槽内自由水面曲线的绘制457

19-1．天然河槽中水流运动特性概论458

19-2．天然河槽的粗糙系数459

19-3．天然河槽内壅水曲线和降水曲线的一般计算方法462

19-4．天然河流内自由水面曲线的特种计算方法467

第二十章明渠水流中的泥沙运动481

20-1．一般概念481

20-2．泥沙水力粗度（泥沙沉降速度）的概念482

20-3．推移质泥沙的运动485

20-4．悬移质泥沙运动，不淤流速496

20-5．泥沙沿水深的分布502

20-6．泥沙的淤积507

21-1．一般概念513

第二十一章泥浆运动513

21-2．无压输泥道的计算517

21-3．压力输泥管的计算524

第二十二章河渠中的不稳定流532

22-1．基本概念和定义532

22-2．河渠中缓变不稳定流的微分方程式534

22-3．用特性法解算缓变不稳定流的方程式536

22-4．特性微分方程式的变换540

22-5．根据有限差量方法绘制特性网543

22-6．起始特性的方程式548

第二十三章水跃563

23-1．一般概念563

23-2．水跃的结构565

23-3．水跃的类型568

23-4．完全水跃570

23-5．水跃函数及其图解573

23-6．棱柱形河槽中水跃共轭水深的计算576

23-7矩形河槽中水跃共轭水深的确定580

23-8．完全水跃的试验研究582

第二十六章闸门孔口的水力计算583

23-9水跃波583

23-10．水跃长度585

23-11．变断面河槽中的水跃587

23-12．水跃的能量损失592

23-13．棱柱形渠道底坡由i＞ikp变为i＜ikp时的水流衔接595

第二十四章堰599

24-1．概论599

24-2．无侧收缩溢流的宽顶堰603

24-3．宽顶堰的淹没准则607

24-4．水流有侧收缩的宽顶堰616

24-5．宽顶堰溢流的运动方程式应用于水工建筑物的计算620

24-6．矩形锐缘堰624

24-7锐缘完全堰的计算方程式626

24-8．锐缘淹没堰629

24-9．锐缘堰上侧收缩的影响632

24-10．锐缘三角堰634

24-11．梯形锐缘堰635

24-12．抛物线形锐缘堰636

24-13．曲线形实用断面堰637

24-14．曲线形非真空断面的绘制639

24-15．曲鳓非真空断面堰的流量系数643

24-16．曲线形真空断面堰645

24-17伸展式曲线形断面堰649

24-18直线形实用断面堰650

24-19．堰顶水舌侧收缩的计算653

24-20．实用断面堰的淹没655

24-21．侧堰和斜堰659

第二十五章溢下水舌与下游水流衔接的计算663

25-1．过堰水舌与下游水流的衔接663

25-2．收缩断面水深及其共轭水深的确定665

25-3．壩趾有垂直跌坎时与下游的衔接670

25-4．渠槽突然放大时上下游的衔接677

26-1．渠槽中闸下的自由出流685

26-2．闸门下非自由出流688

26-3．堰顶闸门下的出流696

第二十七章水工建筑物下游由急流到缓流的改变699

27-1．概论699

27-2．水跃下移长度的测定701

27-3．淌力塘的水力计算703

27-4．消力槛的水力计算711

27-5．综合消力塘的水力计算714

27-6．设计流量的规定719

28-1．跌水、单级跌水的水力计算721

第二十八章衔接建筑物的水力计算721

28-2．多级跌水的水力计算728

28-3．陡槽的水力计算735

28-4．人工粗糙的陡槽的水力计算749

28-5．悬槽的水力计算759

第二十九章液体的势流775

29-1．势流或无旋运动的基本公式775

29-2．关于液体平面运动及流函数的概念779

29-3．平面势流运动的最简单情况782

29-4．最简单的平面势流的叠加，镜面映象法787

29-5．关于液体势运动的解析解800

29-6．复势或水流的特性函数803

第三十章地下水运动807

30-1．地下水及其运动形式807

30-2．土壤的物理性质和它们在透水性方面的分类808

30-3．渗流定律812

30-4．关于渗透系数816

30-5．地下水均匀运动方程式817

30-6．地下水缓变运动自由表面曲线的计算820

30-7．地下水井840

30-8．集水廊道850

30-9．经过矩形？堤的渗透851

30-10．经过水平不透水地基上梯形剖面土坝的渗透851

30-11．地下水动力学基本方程式859

30-12．水平基底情形下稳定无压地下水渐变运动方程式860

30-13．地下水的平面稳定运动863

30-14．边界条件864

A．源点法和？点法865

30-15．水井865

Б．复变函数的方法871

30-16．有限源点？871

30-17．以水平不透水层为底的基坑及堑沟876

30-18．无限深渗水地基上的平面底板878

30-19．一般原理882

B．保角映象法882

30-20．巴甫洛夫斯基正规矩形的概念885

30-21．无限深渗水地基上无板椿的的平面底板888

30-22．无限深渗水层上有板椿的平面底板891

Г．茹可夫斯基方法893

30-23．基本定义893

30-24．由曲线形渠道中之自由渗流895

30-25．解算地下水平面流动问题的近似方法898

30-26．比拟法902

第三十一章模型试验原理912

31-1．水力学现象的模型试验相似律912

31-2．相似准则916

31-3．水力现象模型设计的条件926

31-4．几何变态模型的设计929

31-5．悬浮质及推移质泥沙组成的选择及其模型设计932

31-6．河槽中局部冲刷的模型试验939

附录952