《水力学(第2版)》按照教育部高教司制定的水力学课程教学基本要求编写。共分13章：绪论，水静力学，液体一元恒定总流基本原理，层流和紊流、液流阻力和水头损失，液体三元流动基本原理，有压管流，明渠均匀流，明渠非均匀流，堰流和闸孔出流，泄水建筑物下游水流的衔接与消能，渗流，污染物的输运和扩散，水力相似与模型试验基本原理。
　　《水力学(第2版)》是依据多年的教学实践，并广泛吸取国内外教材之优点而编写的。在内容安排上，着重分析水流现象，揭示水流内在规律； 以水力学的基本概念、基本原理为主，避免繁琐的数学推导，着重物理概念的阐述，对过于繁琐的计算重点介绍计算方法，引导学生用计算机来完成计算； 力求与水利、土建工程实际相结合，并注重与其他学科更好的结合，对推动水力学的学科发展起到较好的促进作用。
　　《水力学(第2版)》主要作为高等院校水利、土建类专业的大学本科教学用书，也可作为从事水力学工作的工程技术人员参考用书。

　　2005年9月出版的《水力学》教材是由现任水力学教研室负责人组织教师编写的，传承了以往编写的《水力学》教材的许多成果，在此对所有为教材建设作出贡献的老师表示深切的谢意。
本书是2005年版的修订版（第二版），主要作了如下修订：
(1) 对全书的内容阐述进行了反复推敲，力求更加简洁、明了，利于读者理解和掌握。
(2) 对水力计算中图解法的内容做了删除，着重介绍利用迭代方法进行计算的相关内容。
(3) 增加了“污染物的输运和扩散”一章，以适应多种专业的教学要求。
(4) 对习题做了部分调整，补充了一些习题，也精简了部分习题。力求使习题内容既较为全面又比较简练。
参与本次修订工作的有： 赵振兴、何建京、王忖、程莉、张淑君和戴昱。其中第12章由戴昱编写，其他各章均由原编写人修订。全书由赵振兴、何建京统编审定。
限于作者水平，书中缺点和错误在所难免，敬请批评指正。

第1章 绪论1
1.1 水力学的定义、任务和发展简史1
1.2 液体的连续介质模型3
1.3 液体的主要物理性质3
1.3.1 质量和重量4
1.3.2 黏滞性5
1.3.3 压缩性8
1.3.4 表面张力9
1.3.5 汽化压强10
1.4 作用于液体的力10
1.4.1 表面力10
1.4.2 质量力11
思考题11
习题12

第2章 水静力学14
2.1 概述14
2.2 静水压强及其特性14
2.2.1 静水压强的定义14
2.2.2 静水压强的特性15
2.3 液体平衡微分方程及其积分17
2.3.1 液体平衡微分方程17
2.3.2 液体平衡微分方程的积分18
2.3.3 等压面特性18
2.4 重力作用下静水压强的分布规律19
2.4.1 水静力学基本方程19
2.4.2 绝对压强、相对压强，真空202.4.3 水头与单位能量21
2.4.4 等压面的应用22
2.4.5 静水压强分布图24
2.5 重力和惯性力同时作用下的液体平衡25
2.6 作用于平面上的静水总压力28
2.6.1 解析法28
2.6.2 矩形平面静水压力——压力图法31
2.7 作用于曲面上的静水总压力33
2.7.1 静水总压力的大小33
2.7.2 静水总压力的方向35
2.7.3 静水总压力的作用点35
思考题37
习题38

第3章 液体一元恒定总流基本原理42
3.1 概述42
3.2 描述液体运动的两种方法42
3.2.1 拉格朗日法42
3.2.2 欧拉法44
3.3 液体运动的几个基本概念45
3.3.1 恒定流与非恒定流45
3.3.2 一元流、二元流与三元流46
3.3.3 流线与迹线46
3.3.4 流管、元流、总流、过水断面47
3.3.5 流量与断面平均流速47
3.3.6 均匀流和非均匀流48
3.3.7 渐变流与急变流49
3.3.8 系统和控制体50
3.4 恒定流动的连续方程51
3.5 恒定元流的能量方程52
3.5.1 理想液体恒定元流的能量方程52
3.5.2 伯努利方程的能量意义和几何意义54
3.5.3 实际液体恒定元流的能量方程55
3.6 实际液体恒定总流能量方程56
3.7 恒定总流动量方程62
3.8 空化与空蚀的概念67
思考题67
习题68

第4章 层流和紊流、液流阻力和水头损失71
4.1 概述71
4.2 水头损失的分类71
4.3 液体运动的两种流态——层流和紊流72
4.3.1 雷诺试验72
4.3.2 沿程损失hf和平均流速v的关系73
4.3.3 流态的判别——雷诺(Reynolds)数75
4.4 均匀流基本方程77
4.4.1 切应力与沿程损失的关系77
4.4.2 切应力的分布79
4.5 层流运动80
4.5.1 圆管均匀层流80
4.5.2 二元明渠均匀层流83
4.6 沿程水头损失的一般公式86
4.7 紊流概述86
4.7.1 紊流的脉动现象和时均概念87
4.7.2 紊流切应力89
4.7.3 紊流的黏性底层91
4.7.4 紊流的水力光滑面、水力过渡粗糙面和水力粗糙面92
4.8 紊流的流速分布93
4.8.1 对数流速分布94
4.8.2 指数流速分布96
4.8.3 黏性底层的厚度98
4.9 沿程水头损失系数?λ?的试验研究——尼古拉兹试验101
4.9.1 人工粗糙管沿程水头损失系数?λ?的试验研究——尼古拉兹试验101
4.9.2 实用管道沿程水头损失系数?λ?的试验研究104
4.10 谢才公式108
4.11 局部水头损失111
思考题116
习题116

第5章 液体三元流动基本原理119
5.1 概述119
5.2 流线与迹线微分方程119
5.2.1 流线微分方程119
5.2.2 迹线微分方程120
5.3 液体三元流动的连续性方程120
5.4 液体微团运动的基本形式121
5.4.1 液体微团运动形式分析122
5.4.2 液体微团速度分解定理123
5.5 有旋运动简介125
5.6 液体恒定平面势流128
5.6.1 流速势函数128
5.6.2 流函数129
5.6.3 流网及其性质131
5.6.4 基本平面势流134
5.7 液体运动微分方程136
5.7.1 液体中一点处的应力状态137
5.7.2 本构方程-应力与变形率的关系137
5.7.3 应力形式的运动微分方程138
5.7.4 运动微分方程——纳维-斯托克斯方程139
5.7.5 紊流时均运动微分方程——雷诺方程140
5.7.6 边界层简介142
思考题143
习题143

第6章 有压管流145
6.1 概述145
6.2 短管的水力计算146
6.2.1 自由出流146
6.2.2 淹没出流147
6.2.3 总水头线和测压管水头线的绘制148
6.2.4 短管水力计算举例149
6.3 长管的水力计算153
6.3.1 简单管道的水力计算153
6.3.2 串联管道的水力计算155
6.3.3 并联管道的水力计算156
……
第7章 明渠均匀流170
第8章 明渠非均匀流189
第9章 堰流和闸孔出流243
第10章 泄水建筑物下游水流的衔接与消能277
第11章 渗流299
第12章 污染物的输运和扩散329
第13章 水力相似与模型试验基本原理347
习题答案372
参考文献378

　　同我国的情况类似，世界各国为了发展农业和航运事业，也修建了大量的渠系。古罗马人则修建了大规模的管道供水系统，这些都反映出人们对水流运动规律有了初步认识。但是，世界公认的最早的水力学萌芽，是古希腊的阿基米德（Archimedes）论述的液体浮力和浮体的定律，奠定了水静力学基础。此后，水力学发展缓慢。
　　到15世纪至17世纪，由于生产力的不断发展，出现了大量的水力学问题，但受到当时的科学水平的限制，无法用理论的方法加以解释，只能够凭借直觉或者借助实验来解决。这一时期的代表人物有达·芬奇（L.da Vinci）、托里拆利（E.Torricelli）、伽利略（G.GaIilel）、帕斯卡（B.Pascal）、牛顿（I.Newton）等用实验方法研究了水静力学、大气压力、孔口出流、压力传递和流体的内摩擦力等问题。但总体上，还没能够真正形成系统的理论。
　　17世纪以后，水力学得到了较快的发展，对其运动规律的研究大致可分为两类：其一是通过数学分析的方法严格地进行理论推导，来建立流体力学的基本方程，如伯努利（D.Bernoulli）建立了理想液体运动的能量方程；欧拉（L.Euler）建立了理想液体的运动微分方程；纳维（L.M.H.Navier）和斯托克斯（G.G.Stokes）建立了实际液体的运动方程；雷诺（O.Reynolds）建立了雷诺方程。这样就构成了古典流体力学的理论基础，并且发展成为力学的一个分支。虽然上述方程的建立采用了比较严格的理论推导，但所作的某些假设与实际情况也不尽相符，或由于数学求解上所遇到的困难，所以无法用于求解许多实际工程问题。其二，由于生产力发展的需要，从大量的实验和实际的观测资料中总结出一些经验关系式用以解决实际工程问题，最具代表性的有谢才（A.de Chezy）建立了均匀流动的谢才公式，以及后来为确定谢才系数的曼宁（R.Manning）公式；达西（H.P.G.Darcy）提出的线性渗流定律；毕托（H.Penri）发明量测水流流速的毕托管；文丘里（A.G.B.Venturi）发明量测管道流量的文丘里管等。这些成果由于理论指导不足，往往都有其局限性，难以解决复杂的问题。
　　19世纪末，由于科技发展的突飞猛进，新技术的不断涌现，生产实践要求理论与实际紧密结合才能解决问题。特别在1904年普朗特（L.Prandtl）创立了边界层理论，使流体力学的发展进入了一个崭新阶段。逐渐形成了现代流体力学。根据其研究的侧重点不同，可将内容侧重理论分析的称为流体力学，而在内容上注重工程实际应用的称为工程流体力学，亦称为水力学。
　　20世纪以来，随着科技的不断进步，根据不同的研究领域的实际需要，水力学得到了空前的发展，并且与其他学科相互渗透，形成了一些新的分支学科，如环境水力学、生态水力学、化学流体力学等。尤其是近半个世纪以来，电子计算机的广泛应用，使得过去无法求解的问题通过数值计算得到解决。这也为流体力学这一古老的学科插上腾飞的翅膀。