本書是按照高職高專水利大類專業(yè)國家教學標準編寫而成的新形態(tài)教材。本書根據(jù)職業(yè)教育課程模塊化、項目化教學改革要求,對接真實任務,串聯(lián)水力分析與計算的知識點和經(jīng)典案例,以水工建筑物的類型為主線,對課程內(nèi)容進行重構(gòu)。本書分為4個模塊:擋水建筑物水力計算、取水建筑物水力計算、輸水建筑物水力計算、泄水建筑物水力計算,每個模塊由淺入深展開,對知識點進行分解,融入每個任務中,突出了高職院校人才培養(yǎng)的特色。本書配有課程 PPT、微課視頻、動畫等資源,便于學生更好地掌握相關教學內(nèi)容。在各個任務中引人我國典型水利工程,融入新時代水利精神、黨的二十大精神等課程思政元素,落實課程育人的任務。本書適合高職院校水利類專業(yè)學生使用,也適合水利工程技術人員使用。
易進蓉,中共黨員,河海大學碩士研究生,F(xiàn)為水利水電學院專業(yè)教師,主要從事水利水電工程專業(yè)的教育教學、課程建設與研究等工作。工作積極熱情,敢于創(chuàng)新,不斷追求卓越。近幾年分別獲得"優(yōu)秀班主任”、"優(yōu)秀指導教師”等榮譽稱號,多次在各級教師教學能力比賽中獲獎。多次指導學生參加水利行業(yè)職業(yè)技能大賽,獲得團體一等獎,個人一等獎等好成績。發(fā)表論文十余篇,其中中文核心期刊3篇,主持、參與各級課題七項。
模塊 1 擋水建筑物水力計算……………………………………………………………… 1
任務 1 平面類擋水面靜水總壓力計算……………………………………………… 1
1. 1. 1 任務導入 ………………………………………………………………… 1
1. 1. 2 重力壩上靜水總壓力的特點分析 ……………………………………… 3
1. 1. 3 重力壩上靜水總壓力的計算方法 …………………………………… 11
1. 1. 4 拓展案例 ……………………………………………………………… 16
任務 2 曲面類擋水面靜水總壓力計算 …………………………………………… 21
1. 2. 1 任務導入 ……………………………………………………………… 21
1. 2. 2 拱壩上靜水總壓力的特點分析 ……………………………………… 22
1. 2. 3 拱壩上靜水總壓力的計算方法 ……………………………………… 26
1. 2. 4 拓展案例 ……………………………………………………………… 26
模塊 2 取水建筑物水力計算 …………………………………………………………… 30
任務 1 流動的水世界探秘 ………………………………………………………… 30
2. 1. 1 任務導入 ……………………………………………………………… 30
2. 1. 2 水流運動的特點分析 ………………………………………………… 32
2. 1. 3 水流運動的計算方法 ………………………………………………… 38
2. 1. 4 拓展案例 ……………………………………………………………… 53
任務 2 水頭損失的計算 …………………………………………………………… 61
2. 2. 1 任務導入 ……………………………………………………………… 61
2. 2. 2 水頭損失的特點分析 ………………………………………………… 62
2. 2. 3 水頭損失的計算方法 ………………………………………………… 67
2. 2. 4 拓展案例 ……………………………………………………………… 74
任務 3 簡單管道的水力計算 ……………………………………………………… 78
2. 3. 1 任務導入 ……………………………………………………………… 78
2. 3. 2 有壓管流的特點分析 ………………………………………………… 79
2. 3. 3 有壓管流的計算方法 ………………………………………………… 82
2. 3. 4 拓展案例 ……………………………………………………………… 88
模塊 3 輸水建筑物水力計算 …………………………………………………………… 96
任務 1 明渠恒定均勻流的水力計算 ……………………………………………… 97
3. 1. 1 任務導入 ……………………………………………………………… 97
3. 1. 2 明渠恒定均勻流的特點分析 ………………………………………… 98
3. 1. 3 明渠恒定均勻流的計算方法 ………………………………………… 103
3. 1. 4 拓展案例 ……………………………………………………………… 108
任務 2 明渠恒定非均勻流的水力計算 …………………………………………… 112
3. 2. 1 任務導入 ……………………………………………………………… 112
3. 2. 2 明渠恒定非均勻流的特點分析 ……………………………………… 114
3. 2. 3 明渠恒定非均勻流的計算方法 ……………………………………… 124
3. 2. 4 拓展案例 ……………………………………………………………… 131
模塊 4 泄水建筑物水力計算 …………………………………………………………… 140
任務 1 堰流的水力計算 …………………………………………………………… 142
4. 1. 1 任務導入 ……………………………………………………………… 142
4. 1. 2 堰流的特點分析 ……………………………………………………… 143
4. 1. 3 堰流的計算方法 ……………………………………………………… 145
4. 1. 4 拓展案例 ……………………………………………………………… 160
任務 2 閘孔出流的水力計算 ……………………………………………………… 165
4. 2. 1 任務導入 ……………………………………………………………… 165
4. 2. 2 閘孔出流的特點分析 ………………………………………………… 167
4. 2. 3 閘孔出流的計算方法 ………………………………………………… 170
4. 2. 4 拓展案例 ……………………………………………………………… 173
任務 3 消能防沖的水力計算 ……………………………………………………… 177
4. 3. 1 任務導入 ……………………………………………………………… 177
4. 3. 2 消能防沖的特點分析 ………………………………………………… 178
4. 3. 3 消能防沖的計算方法 ………………………………………………… 183
4. 3. 4 拓展案例 ……………………………………………………………… 193
參考文獻 ………………………………………………………………………………… 198