2018年华中科技大学水力学I考研大纲
硕士研究生招生考试初试科目考试大纲 科目名称:水力学 I 一、考试的范围及目标 《水力学》课程所包含的绪论、水静力学、液体运动的流束理论、液流形态 及水头损失、有压管中的恒定流、明渠恒定均匀流、明渠恒定非均匀流、水跃、 堰流及闸孔出流、泄水建筑物下游的水流衔接和消能、有压管中的非恒定流、渗 流等部分。 要求考生掌握液体运动的一般规律和有关的基本概念、基本理论与分析方 法,理解不同水流的特点,学会常见过水建筑物中的水力计算,并具备初步的试 验量测技能。 二、考试形式与试卷结构 1.答卷方式:闭卷,笔试。 2.试卷分数:满分为 150 分 。 3.试卷结构及题型比例: 试卷主要分为三大部分,即: 基本概念题(填空、判断、简答等),约 40%; 绘图题,约 20%;应用计算题约 40%。 三、考试内容要点 1、绪论 水力学的任务和研究方法,液体的主要物理力学性质、物理量的量纲表示, 牛顿内摩擦定律和粘滞系数,连续介质、理想液体和实际液体,作用在流体上两 种力。 2、水静力学 静水压强及其两个特性,液体平衡微分方程及其积分,等压面和等压面性质, 重力作用下静水压强基本方程及应用,静水压强的表示方法与测量,绝对压强、 相对压强和真空度,静水压强分布图和平面上静水总压力的计算,曲面上静水总 压力计算,压力体及作用方向。 3、液体运动的流束理论 描述液体运动的两种方法,液体运动的分类及其基本概念,恒定不可压缩液 体总流连续性方程及其应用,恒定总流的能量方程、意义及应用,恒定总流动量 方程及应用。 4、液体流动型态和水头损失 水头损失的分类,均匀流沿程损失与水流阻力的关系,实际液体运动的两种 型态:层流与紊流的形成与判别,雷诺数的物理意义,圆管层流运动过水断面上 的流速分布,层流沿程水头损失系数与雷诺数的关系,紊流的特征,尼古拉兹实 验及其实验结论,计算沿程水头损失的经验公式,局部水头损失的特点和计算。 5、有压管道流动 有压管道流动的特点及分类,简单管道、串联管道水力计算,各种管道总水 头线和测压管水头线的绘制。 6、明渠恒定均匀流 明渠水流的特点和分类,明渠断面的水力要素,明渠均匀流的特性及产生条 件,明渠均匀流基本公式,水力最佳断面和允许流速,明渠均匀流水力计算。 7、明渠恒定非均匀流 明渠水流三种流态及其判别,佛汝德数的物理意义,断面比能、临界水深、 临界底坡的概念、变化规律及计算,棱柱体明渠恒定非均匀渐变流水面曲线分析 与绘制。 8、水跃 明渠非均匀急变流的两种现象:水跃和水跌,水跃方程和共轭水深计算,棱 柱体水平明渠中水跃能量损失和跃长计算。 9、堰流及闸孔出流 堰流及闸孔出流的判别和异同点,堰流的类型和基本公式,薄壁堰水力计算, 实用堰的水力计算,曲线型实用堰剖面形状,宽顶堰水力计算,闸孔出流基本公 式和水力计算。 10、泄水建筑物下游水流衔接与消能 泄水建筑物下游水流衔接与消能方式,常见消能方式的消能原理和特点,底 流消能消力池深和长度的确定。 11、有压管中的非恒定流 水击波传播过程和水击分类。 12、渗流理论 渗流基本概念和渗流模型,达西定律及其应用条件、渗透系数,地下河槽均 匀渗流和非均匀渐变渗流的基本公式—杜比公式,井及井群渗流计算。
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