水工建筑物专题--泄水建筑物的水力学问题 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国水利水电出版社

作者:

出品人:

页数:150

译者:

出版时间:1997-06

价格:7.70

装帧:平装

isbn号码:9787801242433

丛书系列:

图书标签:

• 水工结构
• 泄水建筑物
• 水力学
• 水文水热
• 工程流体
• 水利工程
• 混凝土结构
• 水工水电
• 泄洪泄流
• 防洪减灾

好的，下面为您提供一个关于水工建筑物专题——泄水建筑物的水力学问题 的图书简介，该简介力求详实、专业，避免使用AI痕迹明显的表达方式。 --- 图书名称：水工建筑物专题——泄水建筑物的水力学问题 图书简介 本书系“水工建筑物专题”系列中的重要组成部分，聚焦于水利工程领域中至关重要的泄水建筑物的水力学设计与分析问题。泄水建筑物作为控制水库、堤防等水工构筑物安全运行的核心要素，其设计直接关乎工程的防洪、蓄水及整体安全。本书旨在系统梳理和深入探讨泄水建筑物在不同工况下的水流特性、能量消散机制、结构影响因素及其优化设计方法，为水利工程师、水力学研究人员及相关专业师生提供一本兼具理论深度与工程实践指导价值的参考手册。 本书内容结构严谨，从基础理论出发，逐步深入到复杂工程问题的分析与解决。 第一部分：泄水建筑物基础理论与分类 本部分首先回顾了水工建筑物中泄水设施的基本概念、功能定位及其在水利工程体系中的作用。详细阐述了泄水建筑物的分类，包括但不限于溢洪道（表孔、底孔、非常泄洪道）、输水洞、排水设施等。在此基础上，重点剖析了水力学在泄水建筑物设计中的基石作用，包括流体的连续性方程、动量守恒原理在泄水过程中的具体应用。 第二部分：溢洪道水力学核心问题 溢洪道是泄水建筑物中研究最为深入也最为复杂的部分。本书对溢洪道的水流特性进行了详尽的分析。 2.1 堰流与消能设计： 深入探讨了宽顶堰、弧顶堰以及特定剖面的堰流规律，特别是对超临界流、亚临界流过渡区的水流控制。着重分析了陡坡溢洪道、跌水井等结构的水流衔接问题，包括水流分离、二次回流的产生机制及其对结构冲刷的影响。 2.2 输水洞与压力流： 针对输水洞、泄洪隧洞等压力流体系统的设计，详细研究了衬砌结构对水流阻力的影响、孔口流的局部水头损失计算以及洞网系统的水力耦合效应。特别关注了长隧洞在快速泄洪工况下的瞬变流（水锤）效应及其安全控制措施。 2.3 附属结构的水力影响： 分析了进出口流态、导流墙、消能工结构形式对整体水力特性的反馈作用。例如，针对水舌溢洪道的流态分析、射槽溢洪道的射流扩散规律等。 第三部分：水能耗散与消能技术 泄水建筑物设计中，如何安全有效地耗散水流能量是关键挑战。本书系统梳理了主流的消能技术： 3.1 基础消能原理： 阐述了水跃消能的基本理论，包括水跃的形成条件、几何特性及能量消减效率的计算方法。针对不同水头、流量组合，评估了强制水跃与自然水跃的适用性。 3.2 消能工结构设计： 详尽介绍了现有工程中广泛应用的消能工形式，如地形消能、阶梯消能、挑射消能（如挑流消能池）等。对末端挑射工的射流参数（角度、流速）的精确控制方法进行了深入探讨，并结合近年来的新型消能结构（如潜孔消能、紊流消能）的设计理念，提供了水力学评估的最新进展。 3.3 局部冲刷防护： 结合消能效果，分析了泄洪尾部和河床的局部冲刷过程，探讨了护底、护坡材料选择与水力荷载作用下的稳定性分析方法。 第四部分：特殊条件下的水力学分析与模拟 现代水工设计越来越依赖精确的数值模拟手段，本书在理论分析的基础上，引入了先进的分析方法。 4.1 非恒定流分析： 针对水库泄洪调度过程中可能出现的瞬变流问题，介绍了水位、流量随时间变化的数学模型，并侧重于水锤效应在封闭或半封闭泄水系统中的传播与影响，为安全操作提供理论依据。 4.2 数值模拟技术应用： 介绍了计算流体力学（CFD）方法在复杂泄水建筑物水流模拟中的应用，包括动网格技术处理水面线变化、湍流模型（如 $k-epsilon$ 模型）的选择与校正，以及三维流场可视化分析在优化结构几何参数中的作用。 4.3 泥沙输运与结构耦合： 针对山区水库或河流泄洪可能携带的泥沙，探讨了泥沙对泄水结构（尤其是底孔和输水洞）的磨损效应及水力输沙过程的耦合分析，提出了防淤、防磨的工程措施建议。 结语 本书内容紧密围绕泄水建筑物的水力学设计核心环节，强调理论指导下的工程实践，旨在帮助读者全面掌握该领域的设计原则、分析方法和前沿技术，提升水工设计与安全评估的专业水平。其深度和广度使其成为水利水电、土木工程及环境科学等领域研究与教学的宝贵参考资料。 ---

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坦白说，这本书的学术性是毋庸置疑的，但它更像是一部为未来工程师准备的“设计哲学”手册，而非仅仅是解决考试问题的工具书。它没有回避那些尚未完全解决的“前沿”水力学挑战，例如在复杂地形下泄洪洞的耦合效应，或者在非常规水工结构中如何精确模拟非恒定流的影响。作者在每章末尾提出的思考题和开放性讨论，都引导读者跳出已有的设计范式，去思考更优化的解决方案。例如，它对新型环保型消能工的探讨，就体现了一种超越当前规范限制的创新精神。对于那些正在进行研究生学习，或者期望在水利领域做出原创性贡献的年轻学者而言，这本书的价值在于它提供了一个高质量的学术对话平台，它挑战你既有的知识边界，鼓励你用更广阔的、更具前瞻性的视角去审视水工结构的设计，我感觉自己读完后，看待每一个水坝泄洪口的眼光都变得不一样了。

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作为一名在水利设计领域摸爬滚打多年的老兵，我发现这本书在“工程实践与规范的结合”方面做得尤为出色，这是很多纯理论书籍所缺乏的宝贵视角。我们都知道，水力计算的结果最终要落脚到具体的规范要求上，而规范的条文往往是历史经验和理论推导的综合体现。这本书巧妙地将伯努利原理、动量方程等基础理论，与现行水工设计规范中的关键参数选取、安全系数确定等环节紧密结合起来。它没有停留在理想流动的假设上，而是着重讨论了实际水流中不可避免的摩擦损失、水舌收缩、以及风浪对泄洪影响等“脏数据”问题。读到它关于非常规工况（比如特大洪水或极端气候事件下的泄流设计）的讨论时，我甚至产生了一种被“唤醒”的感觉——原来我们日常的规范依赖下，还隐藏着这么多需要依靠深厚水力学功底才能驾驭的变数。这本书可以说是架起了理论与施工现场之间的那座坚实桥梁。

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这本书的深度绝对超乎我的预期，它不像那种泛泛而谈的导论性质的书籍，而是直击核心，深入挖掘了泄水建筑物设计中的关键水力学难题。我尤其赞赏作者在处理“空化现象”和“紊流边界层”这些复杂议题时的处理手法。很多现有的参考资料往往只是把这些现象抛出来，然后给出一堆复杂的经验公式，让人摸不着头脑。但这本书不同，它用非常清晰的物理图像和流体力学原理来解释空化是如何产生、如何影响结构安全，并细致地对比了不同消能工（如阶梯、跌坎）在控制空蚀方面的优劣。我感觉自己仿佛是坐在设计院的资深工程师的旁边听他剖析案例。对于那些已经具备一定基础，希望在现有知识体系上寻求突破，解决实际工程中遇到的非线性问题的朋友来说，这本书无疑提供了一个极佳的参考框架。它不仅告诉你“应该怎么做”，更重要的是解释了“为什么这么做是最好的选择”，这种对原理的执着探究，让这本书的价值得到了极大的提升。

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这本书的排版和图示质量也令人印象深刻，这对于理解复杂的三维水流问题至关重要。泄水建筑物的流态变化极其复杂，单纯依靠文字描述很容易产生歧义。这本书在关键的流线分离点、水跃区、以及消能池的紊流结构处，使用了大量精细的手绘剖面图和等值线图，它们清晰地标示出了压力分布和流速梯度。我特别留意了其中关于“水力跳跃”的章节，作者不仅给出了标准的计算模型，还配上了不同底坡和水深条件下，水跃形式（潜入式、自由式）是如何转换的示意图，这比我在其他文献中看到的任何图示都要直观和易于理解。这种对视觉辅助的重视，极大地降低了读者理解高难度水力现象的认知负荷。可以说，这本书不仅仅是在“教”你知识，更是在“展示”给你看水是如何流动的，这对建立正确的空间想象能力非常有帮助。

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天哪，这本书简直是为我这种水利工程小白量身定做的！我之前对水工建筑物的概念只停留在“水坝”这个层面，一听到“泄水建筑物”就头大，感觉全是高深的公式和看不懂的图纸。然而，这本书的叙述方式却非常平易近人。作者似乎深谙我们这些“门外汉”的心态，从最基础的水流运动原理讲起，循序渐进地引出了泄水建筑物的功能和必要性。我尤其喜欢它对不同类型泄水结构（比如溢洪道、泄洪洞）的分类和介绍，没有那种冰冷的教科书腔调，而是充满了实战经验的分享。比如，它详细分析了在不同地质条件和水文特征下，工程师是如何权衡设计方案的，那些案例分析简直就是活生生的课堂。我本来以为会看到一堆艰涩的计算过程，结果它更多的是在阐述设计背后的逻辑和判断依据，让我第一次体会到，原来水力学并不仅仅是数字游戏，更是一门关于如何与自然力量和谐共处的艺术。这本书让我对“水”这个元素有了更深层次的敬畏和理解，真的，强烈推荐给所有想踏入这个领域但又怕被专业术语吓跑的朋友们。

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