spContent=水力学是水利水电专业主干课程之一，是一门重要的专业技术基础课，本课程不仅为后续的《工程水文》、《水工建筑物》、《水电站》等专业课提供必要的基础知识，也为从事专业技术工作，获取新知识和进行科学研究打下基础。通过课程教学，应使学生掌握流体运动的一般规律和有关的基本概念与基本理论；掌握重力作用下流体静压强的分布规律及平面和曲面上静水总压力的计算；掌握描述流体运动的欧拉法，连续性方程、能量方程和动量方程及其在工程中的应用为学习专业课，从事专业技术工作，获取新知识和进行科学研究打下基础。
水力学是水利水电专业主干课程之一，是一门重要的专业技术基础课，本课程不仅为后续的《工程水文》、《水工建筑物》、《水电站》等专业课提供必要的基础知识，也为从事专业技术工作，获取新知识和进行科学研究打下基础。通过课程教学，应使学生掌握流体运动的一般规律和有关的基本概念与基本理论；掌握重力作用下流体静压强的分布规律及平面和曲面上静水总压力的计算；掌握描述流体运动的欧拉法，连续性方程、能量方程和动量方程及其在工程中的应用为学习专业课，从事专业技术工作，获取新知识和进行科学研究打下基础。
—— 课程团队
课程概述
《水力学》是水利土木类各专业程体系核心课程，依托实际工程应用案例，研究以水为代表性的不可压缩粘性流体运动的基本规律及其工程应用。本课程共9章内容，64学时，包括绪论、水静力学、液体运动的流束理论、流动阻力与水头损失、有压管道流动、明渠流动、堰流与闸孔出流、水流衔接和消能、渗流。通过本课程的学习，使学习者掌握流体运动的一般规律和有关的基本概念与基本理论；掌握重力作用下流体静压强的分布规律及平面和曲面上静水总压力的计算；掌握描述流体运动的欧拉法，连续性方程、能量方程和动量方程及其在工程中的应用，了解其分析方法和常规的测试手段，打下良好的工程水力学基础。通过课程学习，着重培养学生以下三方面良好能力素质：一是分析解决问题的能力的培养，针对水利工程中的建筑物、构筑物、河渠、管道及地下渗流等流体力学问题，能够善于运用所学基本理论和知识动脑分析、动手解决；二是工程与环境可持续理念和团队协作能力的培养，针对工程中遇到的复杂问题，能够进行合理布置和优化设计，达到降低造价、减少能耗、对环境影响最小的要求，并通过团队协作的方式，培养协调分工解决复杂工程问题的基本能力；三是终生学习与创新理念的培养，针对目前工程上尚难通过纯理论分析的流体力学问题以及工程实践中不断出现的新问题、新技术、新方法，能够通过课程工程案例的分析和学习，掌握分析和研究的基本方法和手段。《水力学》通过大量的工程案例分析，密切联系工程实际，其工程应用的内容直接渗透到很多专业课程中，对后续课程知识网络的构建起着中间桥梁作用。通过这方面的学习，培养学生分析问题和解决问题的能力，为后续专业课程的学习奠定基础。课程包含的工程规划、设计、施工、管理所必须掌握的通识类知识理论与工程应用案例，也适用于各水利土木类设计单位技术骨干再学习提升的教学和培训。
授课目标
通过本课程的学习，学生应掌握水流运动的基本概念、基本理论与分析方法，理解不同水流的特点，学会水利工程中常见的水力计算，并具备初步的试验量测技能，为学习后续课程和从事专业技术工作打下基础。
课程大纲
绪论
课时目标：阐述水力学基础与工程创新应用的基本知识体系，都江堰水利工程案例分析。水力学定义与内容、连续介质模型、液体主要物理特性、作用在液体上的力。
1.1课程引导介绍——都江堰水利工程
1.2水力学的任务与研究对象
1.3连续介质和理想液体的概念
1.4作用于液体上的力
1.5液体的主要物理性质
水静力学
课时目标：概述水静力学工程应用，静水压强及其特性表示方法，等压面在工程中的应用，压强的测量及应用，作用与平面和曲面的静水总压力及工程案例分析。
2.1水静力学的任务和目的
2.2静水压线及其特效
2.3液体的平衡微分方程及其积分
2.4重力作用下静水压强的基本公式
2.5重力和惯性力共同作用下的液体平衡
2.6绝对压强和相对压强
2.7压强的测量
2.8.1作用在平面上的静水总压力
2.8.2作用在平面上的静水总压力
2.9.1作用在曲面上的静水总压力
2.9.2作用在曲面上的静水总压力
2.9.3作用在曲面上的静水总压力
液体运动的流束理论
课时目标：介绍液体运动的两种方法—拉格朗日法和欧拉法，液体运动的工程应用实例，连续性方程和能量方程的工程应用实例，恒定总流动量方程的工程应用实例。
3.0引导介绍
3.1描述液体运动的两种方法
3.2.1恒定流与非恒定流
3.2.2流线与迹线
3.2.3微小流束与总流
3.2.4水流的维数描述
3.2.5均匀流与非均匀流
3.3恒定总流的连续性方程
3.4恒定流微小流束的能量方程
3.5实际液体恒定总流体能量方程
3.6能量方程的应用举例
3.7实际液体恒定总流的动量方程
3.8恒定总流动量方程式的应用举例
流动阻力与水头损失
课时目标：阐述水头损失的物理概念及其分类，液流边界几何条件对水头损失的影响及工程中存在的问题，液体运动的两种型态及其工程特征，圆管层流与紊流沿程阻力及沿程水头损失的计算方法，湍流的特征及工程案例分析。
4.0流动阻力及水头顺势引导介绍
4.1水流损失的物理概念及其分类
4.2液流边界几何条件对水头损失的影响
4.3均匀流沿程水头损失与切应力的关系
4.4液体运动的两种形态
4.5圆管中的层流运动及其沿程水头损失的计算
4.6湍流的特征
4.7沿程阻力系数的变化规律
4.8计算沿程水头损失的经验公式——谢才公式
4.9局部水头损失
有压管道流动
课时目标：应用前述流束理论的知识，解决有压管道流动问题。
5.0有压管道流动——恒定流引导介绍
5.1有压管道流动——简单管道恒定流水力计算基本公式
5.2有压管道流动——简单管道恒定流水力计算的基本类型
5.3有压管道流动——虹吸管及水泵装置的水力计算
5.4有压管道流动——复杂管道恒定流的水力计算
5.5有压管道流动——非恒定流引导介绍
5.6有压管道流动——有压管道中的水击问题
5.7有压管道流动——非恒定流的基本方程组
5.8有压管道流动——水击的基本微分方程组
5.9有压管道流动——调压系统中的水面振荡
明渠流动
课时目标：应用前述流束理论的知识，解决明渠流动问题。
6.1明渠流动——明渠恒定流引导介绍
6.2明渠流动——明渠水流的基本概念
6.3明渠流动——水力最佳断面及允许流速
6.4明渠流动——明渠均匀流的水力计算
6.5明渠流动——粗糙度不同的明渠及复式断面明渠的水力计算
6.6明渠流动——明渠恒定非均匀流引导介绍
6.7明渠流动——明渠水流的三种流态
6.8明渠流动——明渠恒定流非均匀流基本概念
6.9明渠流动——明渠恒定非均匀渐变流的微分方程式
6.10明渠流动——棱柱体明渠中恒定非均匀渐变流水面曲线分析
6.11明渠流动——水面曲线计算的逐段试算法
6.12明渠流动——河渠恒定非均匀流的流量与糙率的计算
6.13明渠流动——明渠急变流水跃
堰流和闸孔出流
课时目标：应用前述流束理论的知识，解决堰流和闸孔出流问题。
7.1堰流和闸孔出流——引导介绍
7.2堰流和闸孔出流——堰流的类型及计算公式
7.3堰流和闸孔出流——薄壁堰流的水力计算
7.4堰流和闸孔出流——实用堰流的水力计算
7.5堰流和闸孔出流——宽顶堰流的水力计算
7.6堰流和闸孔出流——闸孔出流的水力计算
水流衔接和消能
课时目标：应用前述流束理论的知识，解决水库大坝上下游水流衔接和消能问题。
8.1水流衔接和消能——引导介绍
8.2水流衔接和消能——底流消能的水力计算
8.3水流衔接和消能——挑流消能的水力计算
8.4水流衔接和消能——面流及其它消能工简介
渗流
课时目标：应用前述理论的知识，解决渗流问题。
9.1渗流——引导介绍
9.2渗流——渗流的基本概念
9.3渗流——达西定律
9.4渗流——地下河槽中恒定均匀渗流和非均匀渐变渗流
9.5渗流——棱柱体地下河槽中恒定渐变渗流的浸润曲线
9.6渗流——水平不透水层上均质土坝的渗流计算
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预备知识
学习本课程应具备高等数学中有关微分、积分、简单微分方程等高等数学基础；还应具备理论力学、材料力学中有关静力学、动力学、应力与应变、面积矩等方面的工程力学基础。
证书要求
为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项：
1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
参考资料
《水力学》（第五版） 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室，高等教育出版社，2016，书号：978-7-04-044731-6
浙公网安备 33010802012594号
