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第二篇　应用水力学1

目录1

第一章　基本概念1

A　应用水力学之定义1

B　元次之单位1

C　水之单位重量、密度与压强2

D　水之可压缩性3

E　水之粘性3

F 白金汉氏之π定理4

第二章　水静力学7

A　水压力7

2.1 静水压之压力分布7

2.2 水中垂直向上之静水压8

2.3 水中斜平面之静水压9

2.4 水中曲面之静水压10

B　浮力及浮体之安定14

第三章　孔口流18

A　圆形孔口之流量18

B　正方形与矩形孔口之流量19

C　水中孔口之流量20

D　水面孔口之流量21

E　短管之流量21

F　天孔口之流量22

G　水槽孔口之流出时间24

H　球底水槽之流出时间25

I 漏斗状水槽之流出时间26

J 二水槽具有水位差之流出时间27

A　矩形缺口之流量29

第四章　堰顶流29

B　三角堰之流量31

C　梯形堰之流量31

D　不等边三角堰之流量32

E　斜底梯形堰之流量32

F　抛物线形堰之流量33

G 溢流堰与潜堰之流量33

H　不同水深潜堰之流量34

I 宽顶堰之流量35

K　多孔溢流堰之流量36

J　特殊堰之流量36

L　侧溢流堰之流量38

M　溢流堰下护坦之长度39

N　尾水道之流量40

第五章　明渠通论42

A　渠流之分类42

B　明渠之性质45

C　能量原理48

D　冲量原理49

E　运动方程式及连续方程式50

F　定量渐变流52

5.1 渐变流52

5.2 水流断面54

第六章　渠流公式及计算57

A　实用流速公式57

B　矩形渠之流量59

C　梯形渠之流量61

D　弧底梯形渠之流量62

E 圆角矩形渠之流量63

G　人工河川之流量64

F 自然河川之流量64

I 回水影响之计算66

6.1 茹氏回水公式66

H　暗渠与隧道之流量66

6.2 陶氏回水公式69

6.3 卜氏回水公式71

J　水力杂项问题73

6.4 桥墩阻碍之影响73

6.5 栏污栅之水头损失74

6.6 河流弯曲段之水位变化75

B　摩擦损失系数77

第七章　管流77

A　流速流量与管径之计算77

7.1 摩擦水头损失78

7.2 进口水头损失80

7.3 阻碍水头损失80

7.4 弯折水头损失83

7.5 管径水头损失84

7.6 结合水头损失86

C　管路一般计算87

7.8 一般管路公式87

7.7 流出水头损失87

7.9 长管水头损失88

7.10　长管管径88

7.11　短管管径89

7.12　异径曲管90

7.13　直管之流速92

7.14　配水管径92

7.15　分流管路之管径93

7.17　放水用虹吸管95

D　虹吸管之流量95

7.16　分歧管之流量95

7.18　倒虹吸管96

E　水锤计算97

7.19　实用近似公式97

7.20　水锤作用98

第八章　均匀流100

A　概述100

B　古典实验发展100

C　近世理论发展102

8.1 乱流之对数分布119

D　结论119

8.3 非均质流体121

8.2 平均流速在垂线上仅量一点或两点之流速以求得流量121

8.4 柯尼鸟利斯加速度122

8.5 渠管之短段122

第九章　边界层流123

A　绪言123

B　基本假定及现象123

C　边界层厚度之定义124

9.1 根据物理意义而加以定义者124

9.3 基本公式之诱导125

9.2 根据应用方面而迳予规定者125

D　线流边界层内速度之变化125

9.4 演证结果之比较135

E　乱流边界层内速度之变化136

9.5 乱流之基本性质136

9.6 乱流边界层之现象140

9.7 黏性次层145

F　讨论147

B　河形之数学模型151

A　概述151

第十章　河道弯曲151

C　河流弯道水力方面之特性153

D　河流弯曲段之理论分析154

E　基本方程式内乱流粘性系数之决定159

F　平滑底面之二元乱流在弯道上横流之分布161

G　决定宽河道有粗糙河底之弯道之横向流速169

H　讨论与结论174

11.1　主要方程式176

B 水流微幅波之传播176

A　概述176

第十一章　变量流176

11.2　圣文氏积分法177

C　明渠中正负涌升179

11.3　定义179

11.4　近似分析，摩擦力予以忽视179

11.5　波浪传播182

D　明渠行进波之图解法189

11.6　二基本浪涌之相遇190

11.7　二浪涌系列之相遇190

11.8　不连续之影响192

11.9　河床坡降之影响194

11.10　摩擦力影响194

第十二章　电子计算机之运算196

A　简介196

12.1　大小196

12.2　速率196

12.3　精确196

B　类比电子计算机197

12.7　成本197

12.6　弹性197

12.5　运算197

12.4　功能197

12.8　计算基件198

12.9　电子计算机在水利之应用202

C　数位电子计算机209

12.10　数位电子计算机之基础209

D　水力之应用215

12.11　地面水流216

12.12　地下水流217

附表219