《高等学校教材·水力学》是根据教育部制定的水力学课程教学基本要求编写的。全书共十四章。其内容为:液体的主要物理性质及作用力,水静力学,液体一元运动的基本理论,相似原理与量纲分析,液体的流动型态及水头损失,恒定有压管流,明渠恒定流,堰流及闸孔出流,泄水建筑物下游的水流衔接与消能,液体运动的三元分析,渗流,波浪,管渠非恒定流动,挟沙水流基础。各章均有例题和习题,习题附参考答案。
《高等学校教材·水力学》注意了加强基础理论和拓宽知识面;将控制体概念贯彻到全书的始终,使推演方法达到全书统一;压缩专业内容,充实共性内容;同时也注意了内容的编排和讲述方法以便于教与学。
《高等学校教材·水力学》可作为水利类各专业(水利水电工程、水工结构工程、水文与水资源、港口海岸与近海工程、海洋工程、农田水利工程等)的教材,也可作为其它相近专业(道路与桥梁、工业与民用建筑工程等)的教材或参考书。《高等学校教材·水力学》对于从事水利水电和道路、桥梁、矿业、建工等土木工程的专业技术人员也有一定的参考作用。
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我必须承认,我是一个对细节有强迫症的工程师,在选择专业参考书时,我通常会对比好几本,寻找理论深度和实用性平衡得最好的那本。对于《水力学》这本书,它的价值恰恰在于那种近乎苛刻的严谨性,但这种严谨性却包裹在极其清晰的逻辑框架内,让人欲罢不能。尤其欣赏它在动量方程和能量方程应用上的处理方式,作者没有满足于线性化的简化模型,而是对非恒定流和复杂边界条件下的求解思路进行了深入探讨。 特别是在压力管道系统分析这一块,这本书展现了远超一般入门教材的水平。它不仅详细讨论了水锤现象的理论产生机制,还引入了数值求解的基本概念,尽管没有深入到高级的有限元方法,但对于分析长距离输水管道的瞬时压力波动和安全控制措施,提供了极其实用的指导。我注意到书中对于“临界流”概念的辨析非常到位,区分了流体力学中的纯粹临界点与水利工程中的工程临界状态,这种对专业术语内涵的精确把握,对于我们这些需要直接与规范打交道的从业人员来说,是无价之宝。阅读过程中,我不得不频繁地停下来,对照我们正在设计的某个泵站的系统图,回头检查每一个假设和简化是否合理,这本书迫使我进行更深层次的批判性思考。
评分这本书在内容广度上给我带来了极大的惊喜,它不仅仅是一本纯粹的理论教材,更像是一本面向实际工程问题的工具箱。我最欣赏的是其中关于水力试验和测量技术的章节。很多教科书只停留在理论公式上,但这本书花了相当的篇幅去介绍实地测量的方法论,包括流速仪(皮托管、电磁流速仪)的正确布设、水位计的精度要求,以及如何处理野外数据中固有的误差。这种对实践细节的关注,体现了作者深厚的工程背景。 例如,在讨论渠道糙率系数的确定时,它不仅提到了经验公式,还详细对比了通过现场流速剖面法和基于水面波速的非接触式测量方法的优劣,甚至给出了不同气候条件下经验参数的取值范围。这对我组织一次小型河流流量测验任务时,提供了宝贵的参考手册。此外,书中关于水力模型尺度的分析也非常透彻,对于如何将实验室成果转化为实际工程参数,提供了清晰的换算准则。读完后,我感觉自己不仅仅是掌握了水流运动的原理,更重要的是,我拥有了一套完整的、可以在现场验证和应用的水力学知识体系,这在工程决策中至关重要。
评分这本书简直是工程学的“圣经”!我本来对流体力学抱有一种敬畏又疏离的态度,觉得那都是些抽象的数学公式堆砌起来的冰冷知识。但拿到这本《水力学》后,那种感觉彻底改变了。它不像我以前看过的那些教材那样,一上来就给你抛出一大堆洛希极限或者雷诺数的严格推导,让人摸不着头脑。相反,作者似乎非常体贴地站在一个初学者的角度,用非常直观的语言和大量的实际案例,把水流的“脾气秉性”描绘得淋漓尽致。 比如,书中对明渠均匀流的阐述,它没有仅仅停留在曼宁公式的引用上,而是深入浅出地解释了为什么在特定的几何形状和糙率下,水流会表现出那样的速度分布。读到关于堰流和泄洪道的章节时,我仿佛能亲眼看到水流在结构上的复杂变化,从平滑的层流到剧烈的紊流,再到射流的形成,每一步都有清晰的图示和详尽的物理图像支撑。特别是对于局部水头损失的讨论,作者结合实际水工建筑物,比如阀门、弯管和突然收缩/扩大的管道,展示了能量耗散的机制,这比死记硬背经验系数要有效得多。总的来说,这本书成功地将复杂的物理现象转化为可理解的工程实践,让原本枯燥的理论变得生动有趣,为我后续的学习打下了无比坚实的基础。
评分我发现这本书的阅读节奏非常适中,它仿佛知道读者在哪个知识点上最容易感到困惑,并在那里设置了“减速带”和“助推器”。初读时,我对流体力学中的基本守恒定律有些模糊,总觉得动量方程的推导过程过于繁琐。但《水力学》的处理方式非常巧妙,它先从控制体元的角度,用直观的力平衡来建立基本关系,随后才引入更复杂的矢量微积分表达。这种“先建立直觉,后严谨证明”的教学路径,大大降低了学习曲线的陡峭程度。 更让我印象深刻的是它对地下水流动的初步探讨。虽然这本书的主题是表面水力学,但作者在收尾部分引入了达西定律的物理基础和非饱和带的渗流概念,这展现了作者对整个水资源系统的宏观理解。这部分内容虽然篇幅不长,但为我后续深入研究水文和地下水力学打开了一扇重要的门。另外,书中对于流体材料特性的讨论也非常到位,例如非牛顿流体在某些水利工程(如泥石流模拟)中的影响,虽然只是点到为止,却提供了极佳的拓展思考方向。这本书的价值在于,它不仅教授“如何计算”,更重要的是教会我们“为什么这样计算”。
评分这本书的排版和插图设计,简直是艺术品级别的存在。我通常认为技术书籍的视觉效果是次要的,但《水力学》彻底颠覆了我的看法。它不是那种黑白、密密麻麻、让人望而却步的教科书。相反,大量的彩色图谱和三维示意图,极大地帮助了空间想象力的构建。例如,在讲解紊流结构时,书中配有的速度脉动图和涡量分布图,清晰地揭示了壁面附近的剪切层是如何影响整体流场的,这比任何纯文字的描述都要来得直接有效。 而且,作者在案例选取上非常具有前瞻性。它没有局限于传统的渠道和水坝设计,而是融入了现代水环境工程中的一些重要议题。比如,对于污染物在河流中的对流-弥散过程,书中用相对简化的方法介绍了Advection-Dispersion方程的基本形式,并给出了一个应用实例,这对于环境工程师来说,提供了从基础水力学过渡到水质模型的桥梁。此外,书中对量纲分析和相似性原理的介绍也极具启发性,它教会我们如何利用物理相似性来指导模型试验的设计,这在资源有限的实际工程项目中,无疑是节省成本和时间的“金钥匙”。阅读体验非常流畅,像是在跟一位经验丰富的导师进行一对一的深入交流。
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