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01．教学单位名称：环境与资源学院
02．实验中心名称：水利工程与地下水实验教学中心
03．课程名称：水力学
04．课程代码：642015
05．课程类别：学科基础课
06．课程性质：必修
07．课程学时：64学时，其中含实验10学时
08．课程学分：4
09．面向专业：水文与水资源工程
10．实验课程的教学任务、要求和教学目的
教学任务：
《水力学》是一门以实验为基础发展起来的学科，是水文与水资源工程专业必选的学科基础课。实验课程开设的目的在于使员工在课程理论学习基础上，培养员工动手能力及进行科学实验的能力。通过静水压强实验、能量方程实验、雷诺实验、沿程与局部阻力系数测定实验、动量方程实验、水面曲线实验等，进一步加深对理论知识的巩固理解。
教学要求：
（1）要求员工在实习指导书和在教师指导下，对照理论教学内容，完成基本实验内容；
（2）利用理论知识，理解实验装置原理及基本实验功能，加强员工对水力基本实验的动手能力；
（3）对实验中的现象给出合理解释，对实验数据进行综合分析，对实验规律进行基本的总结，独立完成实验报告。
教学目的：
通过实验，达到理论教学和实践相结合的目的。使员工在掌握理论知识基础上，进一步加深对理论知识的深入理解。养成独立思考问题、解决问题习惯，培养员工一定水力学实验动手能力。
11．员工应掌握的实验技术及实验能力
（1）验证静水力学基本方程，理解等压面的概念；
（2）验证伯努利能量方程，观察毕托管和文丘里流量计的应用，分析总水头线及测压管水头线沿程变化及位能、压能、动能、能量损失之间的转化关系；
（3）掌握临界雷诺数的测定方法，观察层流、紊流现象及其转化；
（4）掌握沿程阻力系数和局部阻力系数测定方法，分析其规律及影响因素；
（5）验证动量方程；
（6）通过闸板和底坡的联合调节，观察12种水面曲线，加深理论的理解。
12．开设实验项目
开设实验项目一览表
实验项目编号
实验项目名称
实验类型
实验性质
实验
学时
每组人数
首次开出年月
64201501
静水压强实验
验证
必做
1学时
5人
197809
64201502
能量方程实验
2学时
64201503
雷诺实验
64201504
沿程与局部阻力系数测定实验
199009
64201505
动量方程实验
201209
64201506
水面曲线实验
13．实验教材或指导书或主要参考资料
(1)贺五洲等，水力学实验，清华大学出版社，2004.09
(2)张志昌，水力学实验，机械工业出版社，2006.09
(3)毛根海等，应用流体力学实验，高等教育出版社，2008.05.
14．考核要求、考核方式及成绩评定标准
考核要求：掌握实验内容，会应用基本理论分析实验现象，总结实验规律。
考核方式：实验操作规范、提交实验报告、分析总结实验问题。综合评定成绩。
成绩评定标准：
（1）实验操作规范、数据记录完整准确。（30%）
（2）独立完成实验报告，实验报告内容全面，书写规范。（50%）
（3）思考题回答与分析准确。（20%）
15．执笔人
鲍新华 副教授
16．制定日期
20141015
17．审核人
杜新强 副教授
18．审核日期
20141020
19．学院审定程序说明
由地下水科学与工程系制定，系主任审核；经学院教学委员会审核批准。
20．学院审定日期
20141024
水力学实验 (642015)实验项目卡1
1
课程名称
水力学
2
课程编号
642015
3
4
5
网络实验
0
6
7
计划学时数
8
9
实验目的
1. 验证静水力学基本方程。
2. 加深理解位置水头、压强水头及测压管水头的概念。
3. 观察真空现象，加深对真空压强和真空度的理解。
10
实验内容
1. 熟悉实验仪器结构，了解各测压管的连接关系。
2. 通过容器内压强大于、等于、小于大气压的调整，观察测量各测压管读数，验证静水力学基本方程。
3. 讨论及设计测量油密度的方法。
11
实验原理
静水力学基本方程。
12
1.演示性□；2.验证性□√；3.综合性□；4.设计性；5.研究性□。
13
实验者层次
本科生
14
实验仪器设备
静水压强仪
15
实验套数
6套
16
开出时间
17
教学单位名称
环境与资源学院
18
教学单位编号
64
19
实验单位名称
水利工程与地下水实验教学中心
20
实验中心编号
21
实验地名称
水力学实验室
22
实验地编号
李四光128
23
一次性材料品名
自来水、洗耳球、硅胶管、实验报告纸
24
一次性材料
20元
25
面向专业
水文与水资源工程
26
实验项目卡制定人
鲍新华 孙晓庆
27
实验项目卡审核人
王福刚
水力学实验 (642015)实验项目卡2
1. 观察恒定流条件下，通过管道水流的位能、压能、动能的转化规律，加深理解能量方程的物理意义及几何意义。
2. 了解毕托管、文丘里流量计的使用。
3. 熟悉总水头线和测压管水头线的绘制方法。
2. 通过2-3组不同流量下各测压管读数，验证水流运动下的能量方程。
3. 讨论毕托管、文丘里流量计的使用，讨论沿流程总水头线和测压管水头线的变化。
实验基于能量方程，沿水流运动方向，总能量是降低的。
能量方程仪
自来水、洗耳球、实验报告纸
水力学实验 (642015)实验项目卡3
1. 观察层流和紊流流动现象及断面流速分布情况。
2. 掌握临界雷诺数测定方法。
1. 熟悉实验仪器结构。
2. 通过流量控制，观察层流和紊流现象及其转化，观察层流流速断面分布情况。
3. 测定临界雷诺数。
水流运动有层流和紊流二种型态，在运动水流中加入指示剂，可以观察其型态。其型态转化取决于无量纲的雷诺数。
雷诺实验仪
自来水、洗耳球、指示剂、温度计、实验报告纸
30元
水力学实验 (642015)实验项目卡4
1. 掌握沿程与局部阻力系数测定方法。
2. 分析沿程与局部水头损失影响因素。
2. 测定沿程与局部阻力系数，分析沿程与局部水头损失影响因素。
沿程水头损失公式，局部水头损失，可通过设计的管路测定计算和。
沿程阻力系数仪，局部阻力系数仪
水力学实验 (642015)实验项目卡5
1. 通过测定射流对平板的冲击力，验证动量方程。
2. 了解利用天平称量力的方法。
2. 测定射流对平板的冲击力，验证动量方程。
根据动量方程可推出射流对平板的冲击力为。而冲击力的大小可通过天平称量，从而可分析验证动量方程。
动量方程仪
自来水、实验报告纸
水力学实验 (642015)实验项目卡6
1. 演示不同底坡情况下，矩形明渠中各种水面曲线。
2. 加深对12种水面曲线的感性认识。
2. 通过不同底坡调整和闸板控制，演示矩形明渠中12种水面曲线。
根据水面曲线分析公式，可分析在不同底坡情况下共存在12种水面曲线，这些曲线通过实验可以一一验证。
水面曲线仪
4套
