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835水力學(xué)考試內(nèi)容范圍

一、性質(zhì)和任務(wù)

水力學(xué)課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，其主要任務(wù)是使學(xué)生掌握液體運(yùn)動的一般規(guī)律和有關(guān)的基本概念、基本理論；學(xué)會必要的分析計(jì)算方法和一定的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)，為學(xué)習(xí)專業(yè)課程，從事專業(yè)技術(shù)工作，進(jìn)行科學(xué)研究打下必要的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、基本內(nèi)容和重點(diǎn)

（一）、基本內(nèi)容

1、緒論

（1）水力學(xué)的研究內(nèi)容；（2）液體主要物理物理性質(zhì)；（3）作用在液體上的力：表面力和質(zhì)量力；（4）水力學(xué)的研究方法。

2、水靜力學(xué)

（1）靜水壓強(qiáng)及其特性；（2）重力作用下靜水壓強(qiáng)的基本方程式及其物理意義，等壓面的概念；3）壓強(qiáng)的表示法：絕對壓強(qiáng)、相對壓強(qiáng)和真空度；（4）壓強(qiáng)的量測：測壓管、U型水銀壓力計(jì)、壓差計(jì)；（5）作用于平面上的靜水總壓力：壓強(qiáng)分布圖、靜水總壓力的大小、方向和作用點(diǎn)；（6）用于曲面上的靜水總壓力：水平壓強(qiáng)分布圖和壓力體圖；（7）作用于物體上的靜水總壓力、物體的浮沉；（8）幾種質(zhì)量力作用下的液體平衡。

3、水動力學(xué)基礎(chǔ)（一元流）

（1）描述液體運(yùn)動的兩種方法：拉格朗日法和歐拉法，流線和跡線；（2）水流的幾個(gè)基本概念：流管、微小流束、總流、過水?dāng)嗝�、流量、斷面平均流速、一元流、二元流、三元流；�?）恒定一元流連續(xù)性方程；（4）均勻流、非均勻流、漸變流與急變流；（5）恒定一元流微小流束能量方程和總流能量方程及其應(yīng)用，畢托管、文丘里流量計(jì)；（6）恒定一元流動量方程及其應(yīng)用。

4、水頭損失

（1）水頭損失的概念和分類，沿程水頭損失和局部水頭損失；（2）邊界條件對水頭損失的影響；（3）均勻流沿程水頭損失與切應(yīng)力關(guān)系，沿程水頭損失的一般表達(dá)式：達(dá)西公式；（4）液體運(yùn)動的兩種型態(tài)及其判別：層流和紊流及其判別，雷諾數(shù)的物理意義；（5）圓管中層流運(yùn)動及其沿程水頭損失；（6）紊流特征：脈動現(xiàn)象、瞬時(shí)值、時(shí)均值、脈動值、紊動強(qiáng)度，紊動產(chǎn)生附加切應(yīng)力，混合長度理論，粘性底層，紊流速度分布；（7）沿程阻力系數(shù)變化規(guī)律：沿程阻力系數(shù)與雷諾數(shù)和相對粗糙度的關(guān)系、水力光滑區(qū)、過渡區(qū)和粗糙區(qū)的差別計(jì)算各區(qū)值的經(jīng)驗(yàn)公式；（8）沿程水頭損失的經(jīng)驗(yàn)公式：謝才公式、曼寧公式；（9）局部水頭損失：局部水頭損失的一般表達(dá)式，圓管突然放大的局部水頭損失，局部阻力系數(shù)。

5、恒定有壓管流

（1）孔口出流、管嘴出流計(jì)算；（2）管道類型；（3）簡單管道水力計(jì)算的基本公式；（4）簡單管道水力計(jì)算的基本類型；（5）復(fù)雜管道的水力計(jì)算：串聯(lián)管道、并聯(lián)管道、枝狀管網(wǎng)；（6）離心水泵的水力計(jì)算。

6、明渠恒定水流

（1）明渠恒定均勻流

①明渠類型；②明渠均勻流的特性及產(chǎn)生的條件；③明渠均勻流計(jì)算公式；④水力最佳斷而和允許流速；⑤明渠均勻流水力計(jì)算類型；⑥粗糙度不同的明渠和復(fù)式斷面明渠的水力計(jì)算。

（2）明渠恒定非均勻流

①明渠水流的三種流態(tài)及判別，佛汝德數(shù)的物理意義；②斷面比能及比能曲線的特性；③臨界水深計(jì)算及實(shí)例；④緩坡、徒坡和臨界坡度；⑤明渠非均勻漸變流的微分方程式：基本方程式，水深、斷面比能和水位沿程變化的微分方程；⑥棱柱形渠道恒定漸變流水面曲線的分析；⑦棱柱形及非棱柱形渠道水面曲線計(jì)算：逐段試算法；

（3）水躍

棱柱體水平明渠水躍方程；

水平明渠水躍共軛水深的計(jì)算；

棱柱形水平明渠水躍能量損失和躍長的計(jì)算；

7、堰流

(1)堰流類型：薄壁堰、實(shí)用堰、寬頂堰；(2)堰流的基本公式；(3)薄壁堰、實(shí)用堰和寬頂堰的水力計(jì)算，流量系數(shù)、側(cè)收縮系數(shù)、流速系數(shù)和淹沒系數(shù)；(4)小橋孔徑水力計(jì)算。

（二）各部分內(nèi)容的重點(diǎn)

1、緒論

(1)液體的物理力學(xué)性質(zhì)是重點(diǎn)，對液體的粘滯性，牛頓內(nèi)摩擦定律要掌握；(2)能正確理解理想液體和連續(xù)介質(zhì)的概念及其應(yīng)用。

2、水靜力學(xué)

（1）重點(diǎn)是靜水壓強(qiáng)基本公式、等壓面概念和作用在平面、曲面上的靜水總壓力計(jì)算，能正確熟練地繪出壓力體圖；(2)壓強(qiáng)及壓強(qiáng)計(jì)量值的表示方法。

3、水動力學(xué)基礎(chǔ)

（1）熟練掌握三大基本方程即連續(xù)性方程、能量方程、動量方程的應(yīng)用條件和注意的問題及解題步驟；能熟練運(yùn)用三大基本方程解決實(shí)際問題；(2)液體運(yùn)動的兩種方法，掌握由歐拉法引出流線的概念及其特點(diǎn)；(3)正確理解流量、斷面平均流速、漸變流和急變流動水壓強(qiáng)分布的概念和應(yīng)用。

4、水頭損失

(1)達(dá)西公式、層流紊流特征、雷諾數(shù)、沿程阻力和局部阻力是重點(diǎn)；(2)清晰理解造成水頭損失的原因及影響因素；(3)雷諾數(shù)的物理意義和流態(tài)判別；（4）沿程水頭損失的經(jīng)驗(yàn)公式：謝才公式、曼寧公式；（5）局部水頭損失：局部水頭損失的一般表達(dá)式，圓管突然放大的局部水頭損失，局部阻力系數(shù)；(6)紊流各區(qū)沿程阻力系數(shù)λ值與雷諾數(shù)和相對粗糙度的關(guān)系。

5、有壓管道恒定流

(1)孔口出流、管嘴出流計(jì)算；(2)短管和長管水力計(jì)算和水頭線繪制是重點(diǎn)。掌握計(jì)算方法和總水頭線，測壓管水頭線的繪制；（3）離心水泵的水力計(jì)算。

6、明渠恒定流

(1)明渠均勻流的特性、佛汝德數(shù)物理概念及緩流、急流、臨界流的判別，棱柱形明渠水面曲線分析，水躍共軛水深計(jì)算是重點(diǎn)；(2)明渠均勻流水力計(jì)算，應(yīng)掌握試算法和圖解法；(3)水面曲線只著重分析底坡i＞0,i＜ik的棱柱形渠道，熟練掌握水面曲線的定性分析；

7、堰流

堰流的概念及計(jì)算。