水力学是一门技术科学，是力学的一个分支，是不少专业（环境工程、土木工程、水利工程等）特别是给排水专业的一门重要的专业基础课。水力学是学生接触到的第一门专业基础课，它通过研究液体（主要是水）的平衡和机械运动规律及实际应用，使学生获得分析、计算能力和实验技能的基本训练，为解决实际工程问题和为科学研究奠定必要的理论基础。
该课程的基本内容包括 ：液体的物理性质，水力学的研究方法，水力模型，液体静力学，水动力学，液体运动的流束理论和流场理论，流动阻力和水头损失，孔口、管嘴出流和有压管路，明渠均匀流，明渠非均匀流，堰流及闸孔出流，因次分析和模型试验，渗流，相似原理和模型试验基础等的相关概念和水流与固体边界的作用特点及相关的水力计算方法。
该课程的基本要求是：
1.明确水力学的重要性、研究对象、研究方法及水力模型的基本假设以及推导公式时的假设条件，能正确理解恒定流、非恒定流、均匀流和非均匀流的概念。
2.掌握静止流体的压强分布和计算，总压力计算，流体的平衡微分方程。
3.明了运动学基本概念及运动分析，熟悉三大基本方程：连续性方程、能量方程及动量方程的推导并能够熟练应用。
4. 掌握流束理论和流场理论描述流体运动的基本方法及有关方程式。
5.理解液体运动的两种型态，水头损失的概念，分类和相关计算以及局部水头损失系数的确定。
6.理解孔口、管嘴出流的概念和区别，掌握水力计算公式，掌握有压管路的水力计算公式和方法。
7.掌握明渠均匀流的相关概念和水力计算。
8.掌握明渠非均匀流的有关概念及水面线的定性分析。
9.了解闸堰的类型、区别，掌握水力计算和堰的设计。
10.了解消能的种类、底流消能水力计算，理解水跃和跌水的概念，水力特性及水面曲线及水跃跃长的计算。
11.明渠非均匀流的水力现象－水击的概念、类型，水击的周期，直接水击和简介水击的区别和水击方程的应用。
12.掌握因次分析的方法和模型试验的理论和两种模型。
12.掌握边界层理论的概念和基本方程。
13.掌握渗流的有关概念，渗流系数的物理意义，达西定律和裘布依公式的应用及适用范围。
14.掌握相似的类型、相似定律及其应用。
教 学 大 纲
一、 课程的教学目的与要求：
本课程的主要目的是：
水力学是给水排水、环境工程等专业学生必修的专业基础课程。其任务是通过各个教学环节的学习，使学生掌握水力学中的基本概念、基本理论和基本的水力计算方法及实验操作技能，为学习专业课程，从事专业设计和进行科学研究打下良好的基础。
课程的基本要求
1.了解流体的主要物理特性及力学特性；
2.掌握压强、流量、流速的基本测算方法；
3.学会画压强分布图和压力体的方法，并能计算平面或曲面上所受到的液体总压力；
4.熟练运用连续性、能量、动量方程进行计算；
5.熟练掌握管路、管网及其孔口、管咀、明渠均匀流的水力计算；
6.画能、势线并分析各部分能量转换关系；
7.对紊流理论、边界层理论、渗流理论等有初步了解；
8.掌握明渠非均匀流的基本理论及水面曲线的计算与绘制；
二、课程教学基本内容和重点
各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）
第一章：绪论 建议学时：2
第一节 水力学的任务与研究对象
第二节 液体的主要物理性质
第三节 连续介质和理想液体的概念
第四节 作用于液体上的力
第五节 水力学的研究方法
授课方法：课堂讲授
第二章：水静力学 建议学时： 6
第一节 静水压强及其特性
第二节 液体的平衡微分方程极其积分
第三节 等压面
第四节 重力作用下静水压强的基本公式
第五节 几种质量力同时作用下的液体平衡
第六节 绝对压强与相对压强
第七节 压强的测量
第八节 压强的液柱表示法，水头与单位势能
第九节 作用于平面上的静水总压力
第十节 作用于曲面上的静水总压力
第十一节作用于物体上的静水总压力，潜体与浮体的平衡及其稳定性
授课方法：课堂讲授
第三章 液体运动的流束理论 建议学时：10
第一节 描述液体运动的两种方法
第二节 恒定流与非恒定流
第三节 迹线与流线
第四节 流管、微小流束、总流、过水断面、流量与断面平均流速
第五节 一元流、二元流、三元流
第六节 恒定一元流的连续性方程
第七节 理想液体及实际液体恒定流微小流束的能量方程式
第八节 均匀流与非均匀流，非均匀渐变流与急变流
第九节 实际液体恒定总流的能量方程式
第十节 能量方程式应用举例
第十一节 实际液体恒定总流的动量方程式
第十二节 恒定总流动量方程式应用举例
第十三节 量纲分析与 定理
授课方法：课堂讲授
第四章 液流型态与水头损失 建议学时：8
第一节 水头损失的物理概念及其分类
第二节液流边界几何条件对水头损失的影响
第三节 均匀流沿程水头损失与切应力的关系查
第四节 液体运动的两种形态
第五节 圆管中的层流运动及其沿程水头损失的计算
第六节 紊流的特征
第七节 沿程阻力系数的变化规律
第八节 计算沿程水头损失的经验公式——谢齐公式
第九节 局部水头损失
授课方法：课堂讲授
第五章 有压管中的恒定流 建议学时：4
第一节 简单管道水力计算的基本公式
第二节 简单管道水力计算的基本类型
第三节 简单管道水力计算的特例——虹吸管及水泵装置的水力计算
第四节 串联管道的水力计算
第五节 并联管道的水力计算
第六节 分叉管道的水力计算
授课方法：课堂讲授
第六章 明渠恒定均匀流 建议学时：4
第一节 明渠的类型及其对水流运动的影响
第二节明渠均匀流的特性及其产生条件
第三节 明渠均匀流的计算公式
第四节 水力最佳断面及允许流速
第五节 明渠均匀流的水力计算
第六节 粗糙度不同的明渠及复式断面明渠的水力计算
授课方法：课堂讲授
第七章 明渠恒定非均匀流 建议学时：8
第一节 明渠水流的三种流态
第二节 断面比能与临界水深
第三节 临界坡度、缓坡与陡坡
第四节 临界水深的一些实例
第五节 明渠恒定非均匀渐变流的微分方程式
第六节 棱柱体明渠中恒定非均匀渐变流水面曲线分析
第七节 明渠恒定非均匀流水面曲线的计算——逐段式算法
第八节 河渠恒定非均匀流的流量与糙率的计算
第九节 河道水面曲线的计算
第十节 弯道水流
授课方法：课堂讲授
第八章 水跃 建议学时：2
第一节 非棱柱体明渠中的水跃
第二节 棱柱体水平明渠的水跃方程
第三节 棱柱体水平明渠中水跃共轭水深的计算
第四节 水跃方程的实验验证
第五节 棱柱体水平明渠中水跃的能量损失
第六节 棱柱体水平明渠中水跃跃长的确定
授课方法：课堂讲授
第九章 堰流及闸孔出流 建议学时：6
第一节 堰流的类型及计算公式
第二节 薄壁堰流的水力计算
第三节 实用堰流的水力计算
第四节 宽顶堰流的水力计算
第五节 窄深堰流的水力计算
第六节闸孔出流的水力计算
第十章 有压管路中的非恒定流 建议学时：2
第一节 阀门突然关闭时有压管道中的水击
第二节 阀门逐渐关闭时有压管道中的水击
第十一 章 液体运动的流场理论 建议学时：4
第一节 流速、加速度
第二节 流线、迹线及其微分方程
第五节 液体运动的连续性方程式
第六节 理想液体运动微分方程式及其积分
第八节实际液体运动微分方程式
第十二 章 恒定平面势流 建议学时：2
第一节 恒定平面势流的流速势及流函数
第二节 流网法解平面势流
第三节 势流叠加法解平面势流
第十三 章 渗流 建议学时：4
第一节 渗流的基本概念
第二节 渗流的基本定率——达西定律
第五节 普通井及井群的计算
第八节 用流网法求解平面渗流
第十四 章 相似原理和模型试验基础 建议学时：4
第一节 相似现象的相似特征
第二节 相似条件
第三节 单项力作用下的相似准则
第四节 水工模型设计的几点说明
第五节 变态模型
复习及讲解习题 建议学时：2
实验
静压实验 建议学时：2
雷诺实验 建议学时：2
伯努利方程实验 建议学时：2
管道水力设计实验 建议学时：4
课程