2019年黑龙江大学831水力学考研大纲

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2019 年黑龙江大学硕士研究生入学考试大纲
考试科目名称：水力学 考试科目代码：[831]
一、考试要求
要求考生全面系统地掌握本学科专业基础知识和专业业务综合知识，并且能运用所学
的基本理论和实验技能，说明和解决实践中的相关问题。
考试为笔试、闭卷形式。重点考察学生对基本概念、基本公式、基本计算方法的掌握
和应用能力。避免单纯的死记硬背，更多地强调理解及想象能力。
二、考试内容
1）绪论
a: 液体的主要物理性质
粘滞性、粘滞系数、牛顿液体内摩擦定律。
b: 连续介质和理想液体概念
c: 作用于液体上的力
2) 水静力学
a:静水压强
静水压强概念及其特性，液体平衡微分方程，重力作用下静水压强的基本公式，等压
面，绝对压强与相对压强，压强的量测和计量单位。
b: 静水总压力
水平压强分布图和压力体图的绘制，作用于平面壁上的静水总压力和作用于曲面壁上
的静水总压力的计算。
※本部分的重点是掌握点静水压强与静水总压力的计算方法。
3) 液体运动的流束理论
a:描述液体运动的两种方法
拉格朗日法、欧拉法
b:液体运动的一些基本概念
恒定流与非恒定流，流线、迹线、微小流束与总流，过水断面、流量、断面平均流速，
均匀流与非均匀流等。
c: 恒定总流的连续性方程、能量方程、动量方程
d: 量纲分析
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※本部分的重点是掌握液体运动的基本概念和能够灵活运用三大方程（连续性方程、
能量方程和动量方程）求解具体问题。
4) 液流型态及水头损失
a: 流动阻力和能量损失的分类
沿程水头损失、局部水头损失、湿周、水力半径等概念。
b: 雷诺实验及液体运动的两种型态
c: 均匀流动基本方程及圆管中的层流运动
d: 紊流（湍流）的特征
e: 达西公式、谢齐公式
f: 局部水头损失
※本部分的重点是掌握流态判别方法，层流、紊流的运动规律，沿程水头损失及局部
水头损失的计算方法，沿程阻力系数的变化规律以及影响因素。
5) 有压管中的恒定流
a: 长管与短管、简单管道与复杂管道的概念
b: 简单管道水力计算的基本公式
短管自由出流与淹没出流计算公式、长管计算公式、水头线的绘制。
c: 简单管道水力计算特例——虹吸管及水泵装置的水力计算
※本部分的重点是掌握有压简单管道的水力计算。
6) 明渠恒定均匀流
a: 明渠的类型及其对水流运动的影响
明渠类型，底坡分类。
b: 明渠均匀流的水力特征及其形成条件
c: 明渠均匀流的水力计算
d: 水力最佳断面及允许流速
※本部分的重点是明渠均匀流的基本特征及水力计算。
7) 明渠恒定非均匀流
a: 明渠水流的基本运动状态
断面单位能量，临界水深与临界底坡，弗劳德数，缓流、急流与临界流及其判别方法，
了解水跃与水跌的水力现象。
b: 明渠恒定非均匀渐变流水面曲线的分析
水面曲线的定性分析和定量计算，变底坡渠道水面曲线的连接。
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※本部分的重点是明渠临界水深、临界底坡的计算方法，急、缓流态的判别方法，明
渠恒定非均匀渐变流水面曲线的定性分析与衔接。
8) 水跃
a: 棱柱体水平明渠的水跃方程
方程形式及推导方法、推导三项假定，水跃函数。
b: 棱柱体水平明渠中水跃共轭水深的计算
矩形明渠水跃共轭水深的计算。
※本部分的重点是矩形明渠水跃共轭水深的计算。
9) 堰流及闸孔出流
a: 堰流、闸孔出流的概念、分类及其特征
b: 薄壁堰、宽顶堰和实用堰溢流的特征及其水力计算
c: 闸孔出流的水力计算
※本部分的重点是堰流及其分类，堰流、闸孔出流的基本计算。
10) 泄水建筑物下游的水流衔接与消能
a: 工程中常见的水流衔接和消能型式
b: 底流消能的水力计算
建筑物下游收缩断面水深的计算，降低护坦高程及筑消能坎形成消力池的水力计算。
c: 挑流消能的水力计算
※本部分的重点是底流消能的水力计算。
11) 液体运动的流场理论
a: 流速、欧拉加速度
b: 流线与迹线的微分方程式
c: 液体质点运动的基本形式
平移速度、线变形、角变形、旋转角速度。
d: 无涡流与有涡流
e: 液体运动的连续性方程
※本部分的重点是掌握欧拉加速度、流线方程的求解，掌握液体质点线变形、角变形、
旋转角速度的计算公式，并能灵活运用液体运动的连续性微分方程。
12) 恒定平面势流
a: 恒定平面势流的流速势函数
流速势函数及等势线。
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b: 恒定平面势流的流函数
流函数及其性质、势函数与流函数的关系。
※本部分的重点是流速势函数与流函数的求解。
13) 渗流
a: 渗流的基本概念
b: 渗流基本定律—达西定律
c: 地下河槽中恒定均匀渗流和非均匀渐变渗流
※本部分的重点是渗流的基本概念。
14) 相似原理和模型实验基础
a: 相似现象的相似特征
几何相似、运动相似、动力相似。
b: 单项力作用下的相似准则
※本部分的重点是掌握重力相似准则。
三、试卷结构
1．考试时间：180 分钟
2．试卷分值：150 分
3．题型结构：（1）客观题（判断对错和单项选择题）（20 分）
（2）绘图题（10 分）
（3）简答分析题（60 分）
（4）计算题（60 分）
四、参考书目
《水力学》(第三版)，吴持恭，高等教育出版社