至少应掌握下列基本概念及相关特性
缓流，急流，临界流，弗劳德数及物理意义，断面比能，临界水深，临界底坡，缓坡，陡坡，比能曲线，
水跌和水跃，共轭水深及计算，水面曲线区域划分，12种水面曲线的基本规律 堰流，闸孔出流及特点及转换条件，堰流类型及判别，薄壁堰，实用堰，宽顶堰，高堰，低堰，堰上水头，
堰顶全水头，行进流速水头，上游堰高，下游堰高，淹没出流，自由出流及判别，有侧收缩和无侧收缩，
流量系数，淹没系数，侧收缩系数，底流消能，挑流消能，面流消能，收缩断面，临界水跃，远驱式水跃，
淹没水跃，底流消能的工程措施，计算内容，辅助消能工
欧拉加速度，流线，迹线及微分方程，微团运动的基本形式，有旋流，无旋流，势函数，流函数及特性，势流叠加原理
渗流，基本概念与渗流模型，达西定律及适用范围，均匀渗流，非均匀渗流，杜比公式及使用范围，流网
其他基本概念
下列公式需要牢记或掌握
6-29，6-30，6-37，6-38，6-42，6-43，6-44，6-48，6-49，6-50，6-51 7-1，7-10，7-12，7-21，7-23，7-24，7-27，7-37（含迭代式），7-48
8-2，8-8，8-9，8-10，线变形速度，角变形速度，旋转角速度的表达式，8-15，8-22，8-41，8-42，8-46，
8-47，8-48
9-4，9-5，9-10，9-17，
1、闭卷考试 2、题型：判断、单选、作图、简答、计算
3、考试时间：见教务处通知
4、在水力学省级精品课程网站里，有判断、选择、简答等复习题
1. 什么叫做水跃、波状水跃和完全水跃？
2. 实验槽中水流形成水跃，流量不变，如关闭或打开一些尾门（尾门之前的水流始终为缓流），试分析水跃位置是否移动？向前移动还是向后移动？为什么？
3. 为什么可以利用水跃来消除能量？什么形式的水跃消能效率最高？
4. 什么是水跌？如何确定其控制断面？
1、何谓堰流？何谓闸孔出流？两者之间有何共同点？如何区分堰流和闸孔出
水工：消能
泄水消能工程
姓名：张硕 学号：202101021538 摘要：面流型衔接消能就是在建筑物的出流部分采用跌坎，将泄出水流导入下游水域表层（当然要求下游水深比较大而且比较稳定），主流和河床之间由巨大的底部漩滚隔开，避免了高速主流对河床的冲刷。
关键词：消能 底流型消能 消力池
一、泄水建筑物下游水流的消能方式
经堰、闸、桥、涵、陡坎等泄水建筑
物下泄的水流，流速高，动能大，必须采取工程措施消耗水流多余的能量，防止其对下游河床的严重冲刷和淤积，避免破坏水工建筑物的正常运行。
常用的消能方式有3种：底流消能、挑流消能、面流消能。此外还有兴建消力戽的消能方式。
1、底流型衔接消能
底流式消能就是在泄水建筑物下游采取一定的工程措施，使沿建筑物下泄的急流贴
槽底射出，利用水跃原理，有效地控制水跃发生的位置，使下泄的高速水流通过水跃转变为缓流，通过主流在水跃区的扩散、混掺达到消能的目的。这种衔接消能方式中，高流速的主流位于底部，故称为底流型衔接消能。如图所示。
2、挑流型衔接消能
挑流型衔接消能就是利用下泄水流所挟带的巨大动能，采用挑流鼻坎因势利导将水股挑射空中，后跌落在离建筑物较远的下游，
使射流所造成的冲刷坑不会危及水工建筑物的安全。下泄水流的余能
一部分在空中消散，大部分则在水股跌入下游冲刷坑水垫塘之后，通过水股前后两侧的水滚而消除。如图所示。
3、面流型衔接消能
面流型衔接消能就是在建筑物的出流部分采用跌坎，将泄出水流导入下游水域表层（当然要求下游水深比较大而 且比较稳定），主流和河床之间由巨大的底部漩滚隔开，避免了高速主流对河床的冲刷。余能主要通过水舌扩散、流速分布的调整以及底部漩滚主流之间的相互作用而消除。由于衔接消能段高速主流位于表层，故称为面流型衔接消能。如图所示。
《水力学》教学大纲
课程代码：
课程中文名称：水力学
课程英文名称：Hydraulics
课程类别：必修
课程学分数：5学分
课程学时数：90
授课对象：
水利水电工程专业、水文水资源专业、农田水利专业、港口与航道专业
本课程的前导课程：
高等数学 理论力学 材料力学
一．教学目的和要求
水力学是水利类各专业的一门重要技术基础课，是研究液体平衡和运动规律的一门学科。
教授本课程的目的是培养学生分析和解决水力学问题的能力，使学生通过学习，掌握液体平衡和运动的一般规律和有关的基本概念及基本理论，学会必要的对于水力学问题的分析和计算的方法，初步掌握水力学实验技术，初步掌握运用计算机技术解决水力学问题的能力，为学生学好后续课程，从事本专业的技术工作、科学研究和管理工作打好必要的水力学基础。
通过本课程的学习，学生应达到下列基本要求：
1．牢固掌握和理解本课程所涉及的水力学基本概念；
2．掌握本课程的基本理论及理解所描述的水力学问题；
3．掌握本课程的基本方程及应用条件，并理解其物理意义；
4．掌握水力学基本分析方法，并具有应用所学水力学知识理解工程技术问题的能力；
5．具有独立地应用基本概念、基本理论与基本方程分析和求解从工程实际中简化出来的水力学问题的能力；
6．掌握一定液流量测的方法和技能；
7．具有一定上机计算有关水力学问题的能力。
二．课程内容与学时分配
课程内容与学时分配表
内容 讲课学时
第一章 导论 3
第二章 水静力学 7
第三章 水动力学基础 16
第四章 层流和紊流、水流阻力和水头损失 12
第五章 量纲分析和相似原理 4
第六章 恒定管流 4
第七章 明槽恒定流 12
第八章 孔口和管嘴出流、堰顶溢流和闸孔出流 6
第九章 泄水建筑物下游水流的衔接和消能 2
第十章 非恒定流 2
第十一章 渗流 4 （一） 课程内容
泄水建筑物下游的水流衔接与消能
天然河道中的水流,一般多属缓流,单宽流量沿河宽方向的分布也比较均
匀。但当在河道中修建了闸、坝等泄水建筑物后,流动条件发生了变化,通过建
筑物下泄的水流往往具有很高的流速,单位重量水体所具有的能量(即比能)也
比下游河道中水流的正常比能大得多,对下游河床具有明显的破坏能力。特别
是为了节省建筑物的造价,常要求这类建筑物的泄水宽度比原河床小,单宽流量
加大,形成高速水流下泄,能量亦就更为集中,破坏性也更大。
如图9.1所示的溢流坝,设水流自坝顶下泄至坝趾c-c断面时的比能为
E1(主要是动能),下游2-2断面的比能为E2,二者的比能差称为余能ΔE=E1-E2,ΔE的数值往往很大。设该溢流坝的单宽流量q=80m3s·m,上下游水
位差为60m,当略去坝前断面及2-2断面的流速水头,不计坝面的能量损失
时,余能近似等于上下游水位差,即ΔE为60m。则单位宽度河床上每秒钟应
消除的能量为
图 9.1
N=ρgqΔE=(9800Nm3)×(80m2s)×(60m)
=47000000N·ms=47000kW这样巨大的能量(主要为动能),若不采取有效措施加以消除,势必刷深河槽,冲
毁河堤,甚至使建筑物遭到破坏。
所以,泄水建筑物下游水力设计的主要任务之一,就在于选择及计算适当的
消能措施,使在下游较短距离内消除余能ΔE,并使c-c断面的高速集中水流,
安全地转变为下游的正常缓流,从而保证建筑物的安全。目前,常采用的衔接与
消能措施,大致有下列三种类型:
1.底流式消能
由第6章可知,急流向缓流过渡时必然发生水跃。所谓底流消能,就是在建
筑物下游采取一定的工程措施,控制水跃发生的位置,通过水跃产生的表面旋滚
和强烈的紊动以达到消能的目的。从而使c-c断面的急流与下游的正常缓流
衔接起来。这种衔接形式由于高流速的主流在底部,故称为底流式消能(见图
9.2)。
图 9.2
2.挑流式消能
利用下泄水流所挟带的巨大动能,因势利导将水流挑射至远离建筑物的下
