水力学

水力学（源自希腊语：Υδραυλική）是一门使用工程、化学和其他涉及液体的机械性能和使用的科学的技术和应用科学。 在非常基本的层面上，液压是气动的液体对应物，后者涉及气体。 流体力学为水力学提供了理论基础，水力学侧重于利用流体特性的应用工程。 在其流体动力应用中，液压系统通过使用加压液体来产生、控制和传输动力。 液压主题涵盖科学的某些部分和大部分工程模块，涵盖管道流动、水坝设计、流体学和流体控制电路等概念。 水力学原理在人体的血管系统和勃起组织中自然应用。自由表面水力学是处理自由表面流动的水力学的一个分支，例如发生在河流、运河、湖泊、河口和海洋中的自由表面流动。 其子领域明渠水流研究明渠中的水流。

水力学一词源自希腊语 ὑδραυλικός (hydraulikos)，后者又源自 ὕδωρ (hydor，希腊语中的水) 和 αὐλός (aulos，意为管道)。

水力的早期使用可以追溯到美索不达米亚和古埃及，那里从公元前 6 世纪就开始使用灌溉，从公元前 2 世纪初就开始使用水钟。 水力的其他早期例子包括古代波斯的坎儿井系统和古代中亚的吐鲁番水系。

在波斯帝国，波斯人建造了一个由水车、运河和水坝组成的复杂系统，被称为舒什塔尔历史液压系统。 该项目由阿契美尼德国王大流士大帝 (Darius the Great) 开始，由萨珊王朝沙普尔一世俘虏的一群罗马工程师完成，被联合国教科文组织称为创意天才的杰作。 他们还是地下渡槽坎儿井的发明者。 多亏了坎儿井，伊朗的几个大型古老花园得到了灌溉。

水车和水车的最早证据可以追溯到公元前 4 世纪的古代近东地区，特别是在公元前 350 年之前的波斯帝国，即伊拉克、伊朗和埃及地区。

中国古代有孙叔敖（公元前 6 世纪）、西门豹（公元前 5 世纪）、杜氏（约公元 31 年）、张衡（公元 78-139 年）和马骏（公元 200-265 年），而中世纪 中国有苏颂（公元 1020-1101 年）和沈括（1031-1095 年）。 杜氏使用水车为生产铸铁的高炉的风箱提供动力。 张衡首先利用水力学为天文观测提供旋转浑天仪的动力。

在古代斯里兰卡，水力学在阿努拉德普勒和波隆纳鲁沃的古代王国得到广泛应用。 2000 多年前发明了用于调节水流出的阀塔或阀坑（僧伽罗语为 Bisokotuwa）的原理。 到公元一世纪，几项大型灌溉工程已经完成。 满足国内园艺和农业需求的宏观和微观水力、地表排水和侵蚀控制、观赏和娱乐水道和挡土结构以及冷却系统已在斯里兰卡锡吉里亚安装到位。 该地点巨大岩石上的珊瑚包括用于收集水的蓄水池。 斯里兰卡的大型古代水库有 Kalawewa（King Dhatusena）、Parakrama Samudra（King Parakrama Bahu）、Tisa Wewa（King Dutugamunu）、Minneriya（King Mahasen）

在古希腊，希腊人建造了复杂的水力和水力发电系统。 一个例子是 Eupalinos 根据公共合同为萨摩斯岛建造一条供水渠道，即 Eupalinos 隧道。 Perachora 轮（公元前 3 世纪）是欧洲最早使用液压轮的例子。

在希腊罗马时期的埃及，由 Ctesibius（繁荣于公元前 270 年）和 Hero of Alexandria（公元 10 – 80 年）建造的xxx台液压机械自动机非常引人注目。 Hero 描述了几种使用液压动力的工作机器，例如压力泵，在许多罗马遗址中都知道它被用于抽水和用于消防车。

在罗马帝国，开发了不同的水力应用，包括公共供水、无数的渡槽、使用水磨的动力和水力采矿。 他们率先利用虹吸管引水穿越山谷，并大规模地利用静水勘探和开采金属矿石。 他们在家庭和公共供应的管道系统中广泛使用铅，例如供水热水器。

公元前 25 年被奥古斯都征服的西班牙北部的金矿使用水力采矿。