水力學(xué)是水利類各專業(yè)的一門主要技術(shù)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握液體運(yùn)動的一般規(guī)律和有關(guān)的基本概念與基本理論,學(xué)會必要的分析計(jì)算方法和一定的實(shí)驗(yàn)技術(shù),為專業(yè)課的學(xué)習(xí)、解決工程中水力學(xué)問題、獲取新知識和進(jìn)行科學(xué)研究打下必要的基礎(chǔ)。
本課程采用以課堂教學(xué)為主、課后練習(xí)、研討和答疑為輔的教學(xué)模式,開展研究式、問題式、啟發(fā)式和應(yīng)用式等多形式教學(xué)方式,實(shí)行互動式研究型教學(xué)。課堂上結(jié)合水利背景重點(diǎn)講授水力學(xué)基本概念、基本理論和基本研究方法,寓問題于課程教學(xué)過程中,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生獲取知識和應(yīng)用水力學(xué)基本原理解決問題的能力,同時(shí)提升學(xué)生的基本素質(zhì)。因此,本課程要求做好課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),可以到課程網(wǎng)站上下載課程課件和與課程相關(guān)的資料,主動參與課程教學(xué)過程,課后按時(shí)完成布置的作業(yè)。
本課程教學(xué)環(huán)節(jié)的具體要求為:
課間問題討論和課堂作業(yè);
課外作業(yè)不少于8次,部分作業(yè)要求用計(jì)算機(jī)完成;
課程答疑;
課外進(jìn)課程網(wǎng)站學(xué)習(xí)不少于8個(gè)小時(shí);
一次期末考試。
學(xué)生必須按時(shí)上課,獨(dú)立完成作業(yè),遵守學(xué)術(shù)誠信原則。如果出現(xiàn)缺課學(xué)時(shí)超過課程總學(xué)時(shí)數(shù)的1/3或缺交作業(yè)達(dá)1/3以上等情況,將取消參加期末考試資格。
十、教學(xué)內(nèi)容:
本課程主要由以下內(nèi)容組成:
第一章 緒論(4學(xué)時(shí))
知識要點(diǎn):連續(xù)介質(zhì)模型、液體的粘滯性、牛頓內(nèi)摩擦定律
重點(diǎn)難點(diǎn):重點(diǎn)是牛頓內(nèi)摩擦定律,難點(diǎn)是液體的粘滯性
教學(xué)方法:學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí),教師課堂講解,結(jié)合研討性問題開展研究型教學(xué),課后答疑和講解習(xí)題,布置習(xí)題練習(xí)等。
第二章 水靜力學(xué)(8學(xué)時(shí))
知識要點(diǎn):靜水壓強(qiáng)、平衡微分方程、重力作用下的壓強(qiáng)分布、作用于平面上的靜水總壓力、作用于曲面上的靜水總壓力
重點(diǎn)難點(diǎn):重點(diǎn)難點(diǎn)在作用于平面上的靜水總壓力與作用于曲面上的靜水總壓力的計(jì)算。
教學(xué)方法:學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí),教師課堂講解,結(jié)合研討性問題開展研究型教學(xué),課后答疑和講解習(xí)題,布置習(xí)題練習(xí)等。
第三章 液體一元恒定總流基本原理(12學(xué)時(shí))
知識要點(diǎn):基本概念、基本方程、連續(xù)方程、能量方程、動量方程、基本方程的應(yīng)用
重點(diǎn)難點(diǎn):重點(diǎn)難點(diǎn)在基本方程的理解與應(yīng)用。
教學(xué)方法:學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí),教師課堂講解,結(jié)合研討性問題開展研究型教學(xué),課后答疑和講解習(xí)題,布置習(xí)題練習(xí)等。
第四章 層流和紊流、液流阻力和水頭損失(8學(xué)時(shí))
知識要點(diǎn):雷諾實(shí)驗(yàn)、層流紊流、雷諾數(shù)、均勻流基本方程、層流運(yùn)動、紊流運(yùn)動、沿程水頭損失系數(shù)、謝才公式、局部水頭損失
重點(diǎn)難點(diǎn):重點(diǎn)難點(diǎn)在層流紊流的理解與應(yīng)用、沿程水頭損失,局部水頭損失的計(jì)算。
教學(xué)方法:學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí),教師課堂講解,結(jié)合研討性問題開展研究型教學(xué),課后答疑和講解習(xí)題,布置習(xí)題練習(xí)等。
第五章 液體三元流動基本原理(8學(xué)時(shí))
知識要點(diǎn):流線方程、跡線方程、三元流動的連續(xù)性方程、有旋運(yùn)動、無旋運(yùn)動、恒定平面勢流、液體運(yùn)動微分方程
重點(diǎn)難點(diǎn):重點(diǎn)難點(diǎn)在勢函數(shù)、流函數(shù)、無旋運(yùn)動。
教學(xué)方法:學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí),教師課堂講解,結(jié)合研討性問題開展研究型教學(xué),課后答疑和講解習(xí)題,布置習(xí)題練習(xí)等。
第六章 有壓管流(4學(xué)時(shí))
知識要點(diǎn):長管與短管的水力計(jì)算、管網(wǎng)、管道非恒定流簡介、水擊
重點(diǎn)難點(diǎn):重點(diǎn)難點(diǎn)在長管與短管的水力計(jì)算。
教學(xué)方法:學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí),教師課堂講解,結(jié)合研討性問題開展研究型教學(xué),課后答疑和講解習(xí)題,布置習(xí)題練習(xí)等。
第七章 明渠均勻流(4學(xué)時(shí))
知識要點(diǎn):明渠的幾何特征,均勻流的特性與形成條件,明渠均勻流的計(jì)算
重點(diǎn)難點(diǎn):重點(diǎn)難點(diǎn)在明渠均勻流的計(jì)算。
教學(xué)方法:學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí),教師課堂講解,結(jié)合研討性問題開展研究型教學(xué),課后答疑和講解習(xí)題,布置習(xí)題練習(xí)等。
第八章 明渠非均勻流 (6學(xué)時(shí))
知識要點(diǎn):兩種流態(tài)及其轉(zhuǎn)換,棱柱體明渠水面曲線形狀分析、分段求和法
重點(diǎn)難點(diǎn):重點(diǎn)難點(diǎn)在兩種流態(tài)及其轉(zhuǎn)換,棱柱體明渠水面曲線形狀分析的理解與應(yīng)用。
教學(xué)方法:學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí),教師課堂講解,結(jié)合研討性問題開展研究型教學(xué),課后答疑和講解習(xí)題,布置習(xí)題練習(xí)等。
第九章 堰流和閘孔出流 (4學(xué)時(shí))
知識要點(diǎn):堰的分類、堰流的基本公式、各種堰的水力計(jì)算、閘孔出流
重點(diǎn)難點(diǎn):重點(diǎn)難點(diǎn)在堰的分類、堰流的基本公式的理解與應(yīng)用。
教學(xué)方法:學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí),教師課堂講解,結(jié)合研討性問題開展研究型教學(xué),課后答疑和講解習(xí)題,布置習(xí)題練習(xí)等。
第十章 泄水建筑物下游水流的銜接與消能基本原理 (4學(xué)時(shí))
知識要點(diǎn):底流消能、挑流消能、面流消能
重點(diǎn)難點(diǎn):重點(diǎn)為底流消能、挑流消能、面流消能的理解與應(yīng)用。
教學(xué)方法:學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí),教師課堂講解,結(jié)合研討性問題開展研究型教學(xué),課后答疑和講解習(xí)題,布置習(xí)題練習(xí)等。
第十一章 滲流 (6學(xué)時(shí))
知識要點(diǎn):滲流模型、達(dá)西定律、恒定無壓滲流、土壩滲流、滲流的基本微分方程、流函數(shù)、速度勢函數(shù)、恒定平面滲流的流網(wǎng)解法
重點(diǎn)難點(diǎn):重點(diǎn)難點(diǎn)在達(dá)西定律、恒定平面滲流的流網(wǎng)解法的理解與應(yīng)用。
教學(xué)方法:學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí),教師課堂講解,結(jié)合研討性問題開展研究型教學(xué),課后答疑和講解習(xí)題,布置習(xí)題練習(xí)等。
第十二章 水力模型試驗(yàn)基本原理 (4學(xué)時(shí))
知識要點(diǎn):量綱、量綱和諧原理、水力相似基本原理、牛頓相似定律、重力相似準(zhǔn)則
重點(diǎn)難點(diǎn):重點(diǎn)難點(diǎn)在水力相似基本原理的理解與應(yīng)用。
教學(xué)方法:學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí),教師課堂講解,課后答疑和講解習(xí)題,布置習(xí)題練習(xí)等。
十一、考核方式: