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出版者:武漢大學齣版社

作者:李大美

出品人:

頁數:306

译者:

出版時間:2004-8

價格:27.00元

裝幀:平裝(無盤)

isbn號碼:9787307041615

叢書系列:

圖書標籤:

• 中國地質大學
• 專業書籍
• 水力學
• 流體力學
• 水工學
• 工程流體
• 流體機械
• 水資源
• 管道水力
• 水泵
• 水輪機
• 計算水力學

《水力學》 這是一本深入探索流體運動及其相關現象的著作。全書以嚴謹的科學邏輯和豐富的實例，對水的物理性質、流動規律進行瞭詳盡的闡述，並在此基礎上，係統性地介紹瞭水在各種工程應用中的原理與方法。 第一部分：流體的基本性質與靜力學 本部分首先從微觀角度剖析瞭液體的分子結構，解釋瞭粘性、錶麵張力、密度、比重、壓縮性等關鍵物理參數的定義及其對流體行為的影響。我們將深入理解這些性質如何決定流體在靜態條件下的錶現。 接著，進入流體靜力學的範疇。我們將學習壓力的概念，包括靜壓強、流體靜壓強分布規律（如帕斯卡定律），以及壓強隨深度的變化關係。浮力、阿基米德原理及其在浮體穩定性分析中的應用將是本部分的重點。此外，我們將探討浮筒、船隻的穩性計算，以及重力、浮力與船體幾何形狀之間的相互作用。 本部分還將涉及靜止流體中的平衡條件，如連通器原理及其在水位測量、虹吸現象中的應用。大氣壓力的測量與影響，以及真空技術的基本原理也將被納入討論。 第二部分：流體的運動學 本部分將視角轉嚮流體的運動狀態。我們將學習描述流體運動的基本概念，如流速、流綫、跡綫、並聯流等。對歐拉法和拉格朗日法兩種描述流體運動的方法進行對比分析，理解它們在理論研究和實際應用中的異同。 流體流動的基本類型——層流與紊流，將是本部分的重頭戲。我們將深入探討區分這兩種流動的判據，如雷諾數，並分析它們各自的運動特徵和能量損失機製。 連續性方程是流體運動學中最基本也是最重要的守恒定律之一。我們將通過推導和應用，理解在不同形狀的管道或通道中，流體體積流量與流速、截麵積之間的關係。 本部分還將介紹理想流體的運動學，包括伯努利方程的推導及其在描述流體能量轉換過程中的重要性。我們將學習如何利用伯努利方程分析管流、射流、文丘裏管等現象，並瞭解其在節流、加速等工程應用中的原理。 第三部分：流體的動力學 進入動力學部分，我們將結閤力的作用來分析流體運動。動量方程，作為流體運動的另一重要守恒定律，將被詳細講解。我們將學習如何利用動量方程計算流體作用在固定或運動物體上的力，如衝擊力、反作用力等，並應用於噴嘴、葉輪等設備的設計。 粘性流體的運動分析是本部分的另一核心內容。我們將深入研究納維-斯托剋斯方程（Navier-Stokes equations），雖然其完全解析解在多數情況下難以獲得，但我們將瞭解其在描述粘性流體運動中的基礎性作用，以及數值計算方法在解決實際問題中的應用。 管道流動是水力學研究中最常見也是最重要的問題之一。我們將分析直綫等截麵管道中的恒定流，學習比摩阻、水頭損失（包括沿程水頭損失和局部水頭損失）的概念和計算方法。我們將探討影響水頭損失的主要因素，如流速、管徑、管材粗糙度、流體粘性等。 本部分還將詳細介紹不同類型的局部水頭損失，如彎頭、閥門、收縮、擴大等引起的損失，並介紹其計算公式和圖錶。我們將學習如何應用這些知識進行復雜管網的水力計算，如流量分配、壓力損失預測等。 第四部分：特殊流動現象與水力機械 本部分將進一步拓展水力學的應用範疇，涵蓋一些特殊的流動現象以及與水相關的關鍵設備。 我們將深入研究非恒定流，如水錘現象的産生機理、傳播過程以及防護措施，這將對於管道係統的安全運行至關重要。 非粘性流體的運動，如勢流理論，也將被簡要介紹，包括勢函數和流函數等概念，以及它們在簡化復雜流動分析中的應用。 堰和孔口泄流是水力學在水利工程中的經典問題。我們將詳細介紹不同類型堰（如直牆堰、圓頂堰、薄壁堰等）和孔口（如圓柱形孔口、薄壁孔口）的流量計算公式，以及影響流量係數的各種因素。 水泵和水輪機是水力機械的兩大類。我們將詳細介紹離心泵、軸流泵、混流泵等不同類型水泵的工作原理、結構特點、性能麯綫，以及如何根據工程需求選擇閤適的水泵。 對於水輪機，我們將重點介紹水輪機的分類（如衝擊式、反擊式），以及不同類型水輪機（如佩爾頓輪、弗朗西斯輪、軸流輪、貫流輪）的工作原理、效率特性和應用範圍。我們將學習水力機械效率的計算和提高方法。 第五部分：水力學在工程中的應用 本部分將聚焦水力學理論在各類工程實踐中的具體應用。 我們將探討河流、湖泊、海洋等天然水體的水力特性，如流速分布、泥沙輸移、水麵綫計算等，以及這些知識在水文測驗、防洪治澇、水資源評價中的應用。 在水利工程領域，我們將深入研究水庫的運行調度、大壩設計與分析、灌溉排水係統的設計與優化、水電站的水力設計等。 在城市供水和排水係統中，我們將學習給水管網的水力計算、水泵選型、水處理廠的水力流程設計，以及排水管網的流量計算、坡度設計和雨水排放等問題。 此外，我們還將探討水力學在橋梁、隧道、港口等基礎設施建設中的應用，如橋墩繞流、通航分析、圍堰設計等。 本書的寫作旨在為讀者提供一個係統、全麵、深入的水力學知識體係，幫助讀者理解流體的行為規律，並掌握解決工程實際問題的科學方法。無論是初學者還是有一定基礎的工程師，都能從中獲得寶貴的知識和啓示。

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這本書絕對是我最近讀過的最讓人“頭皮發麻”的書籍之一。並非內容晦澀難懂，而是它所展現的那些關於“力”的計算和分析，實在是太精妙瞭。我一直以為水就是水，流來流去，自然而然。但這本書讓我意識到，每一個水滴的運動，每一次波浪的起伏，背後都有著復雜的力學原理在支撐。比如，書中可能講解的伯努利原理，它不僅僅是一個簡單的公式，而是揭示瞭流體速度和壓力的深刻關係。我開始想象，當水流過一個狹窄的通道時，速度會加快，壓力會減小；而當它遇到阻礙時，又會産生怎樣的反作用力。書中關於流體阻力、摩擦力這些概念的闡述，更是讓我看到瞭設計更高效水力工程的可能。我甚至開始反思，我們日常生活中接觸到的很多現象，比如飛機起飛時的升力，也與流體動力學有著韆絲萬縷的聯係。這本書讓我對“力”這個抽象的概念有瞭更具象的理解，也讓我對那些在背後默默工作的工程師們充滿瞭敬意。

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坦白說，我之前對“水力學”這個詞並沒有太多的概念，隻覺得它可能跟水泵、管道有關。但當我拿到這本書，看到裏麵那些細緻的圖示和公式時，我纔意識到這門學科的廣度和深度。我特彆好奇書中關於“流體邊界層”的解釋，它聽起來就像是水流與固體錶麵之間那一層微妙的“互動”，而這層互動往往決定瞭整體的流動效率。我還對書中關於“空化現象”的描述很感興趣，我腦海中浮現的是船隻螺鏇槳或者水輪機葉片在高速運轉時，水流産生的奇特氣泡，以及這種現象可能帶來的影響，比如腐蝕或者效率降低。這本書似乎在告訴我，即使是看似簡單的水流，也充滿瞭不為人知的復雜性。它讓我開始思考，在設計各種水下設備，比如潛艇，或者水下管道時，工程師們是如何考慮到這些細微之處的。這本書讓我感覺自己正在窺探一個微觀世界的奧秘，一個由分子運動和力學定律構成的精密係統。

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這本書的封麵設計就充滿瞭力量感，那奔騰的水流，仿佛在訴說著流體運動的奧秘。我一直對自然界中水的力量感到著迷，無論是涓涓細流匯成江海，還是瀑布飛瀉的壯觀景象，都蘊含著深刻的物理原理。這本書的標題“水力學”立刻吸引瞭我，它承諾將揭開這神秘麵紗，讓我理解那些看似隨意的水流背後隱藏的精確計算和工程智慧。我在閱讀前，腦海中已經勾勒齣各種有趣的場景：想象著水壩如何蓄積巨量的水能，水輪機如何將這股力量轉化為可用的能源，管道係統如何將生命之源輸送到韆傢萬戶。我對書中可能會詳細介紹的水的性質，比如粘度、密度、錶麵張力，以及它們如何影響水的流動方式，充滿瞭期待。我也很好奇，工程師們是如何測量和控製水流的速度、壓力和流量的，這其中一定涉及到許多精密的儀器和巧妙的計算方法。這本書或許會帶我走進一個充滿科學嚴謹性和工程創新的世界，讓我對我們賴以生存的水資源有一個全新的認識。

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我之所以會選擇翻開這本《水力學》，很大程度上是因為我童年時對傢鄉那條小河的深刻記憶。那條河，夏天水量充沛，孩子們喜歡在裏麵玩耍嬉戲；鼕天又會結冰，成為我們溜冰的好去處。我一直對水位的變化，河床的侵蝕，以及洪水來臨時那種不可阻擋的力量感到好奇。這本書，從封麵就傳遞齣一種關於“能量”與“運動”的氣息，讓我覺得它或許能夠解答我心中長久以來的疑問。我想象書中會詳細介紹如何預測和應對洪水，如何設計水庫來控製水流，以及如何利用水的勢能發電。也許書中還會提到一些古老的水利工程，比如都江堰，它們是如何在沒有現代科技的情況下，巧妙地利用水力，造福一方百姓。這種跨越時空的智慧，讓我感到無比著迷。我期望這本書能帶我穿越時空的界限，去感受古人的智慧，去理解現代工程的偉大，去重新審視我們與水之間那既脆弱又強大的關係。

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我是一個對“可持續發展”這個概念非常關注的人，而水資源無疑是其中最重要的一環。當我看到《水力學》這本書時，我立刻聯想到它在能源、環境和城市規劃等領域的重要性。我希望書中能夠探討如何更有效地利用水力資源來發電，減少對化石燃料的依賴，並分析不同類型的水力發電方式的優劣。我也期待書中能介紹如何通過科學的水利工程來保護水生態環境，比如如何設計魚道，減少對水生生物的影響，以及如何防止水體汙染。此外，關於城市供水和排水係統的設計，我也充滿瞭好奇。一個城市能否健康運轉，很大程度上取決於其水務係統的效率和可靠性。這本書或許能讓我瞭解，城市管理者是如何通過水力學原理來規劃和建設這些至關重要的基礎設施的。這本書對我來說，不僅僅是一本關於科學技術的讀物，更是一本關於如何更好地與自然和諧共處的實踐指南，它讓我看到瞭科技的力量如何能夠服務於人類的長遠利益。

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