课程名称: 水力学II
课程编码: 810
适用专业: 085214水利工程(专业学位)、085227农业工程(专业学位)
一、考试内容要点
(一)绪论
1、水力学的任务和研究方法。
2、液体的主要物理力学性质、物理量的量纲表示。
3、牛顿内摩擦定律和粘滞系数。
4、连续介质、理想液体和实际液体的概念。
5、作用在流体上两种力。
(二)水静力学
1、静水压强及其两个特性。
2、等压面和等压面方程。
3、重力作用下静水压强基本方程及应用。
4、静水压强基本方程的几何意义与能量意义。
5、静水压强的表示方法与测量,绝对压强、相对压强和真空度。
6、静水压强分布图和平面上静水总压力的计算。
7、曲面上静水总压力计算,压力体及作用方向。
(三)恒定总流的运动分析
1、描述液体运动的两种方法。
2、液体运动的分类和基本概念,恒定与非恒定流,均匀与非均匀流,渐变流与急变流,流线与迹线,总流、元流、过水断面与断面平均流速,一元流、二元流、三元流。
3、恒定不可压缩液体总流连续性方程、能量方程、动量方程及其应用。
4、能量方程的几何意义。
(四)液体流动型态和水头损失
1、水头损失的本质和分类。
2、实际液体运动的两种型态的形成与判别,雷诺数的物理意义。
3、紊流的特征,紊流中粘性底层的概念。
4、尼古拉兹实验和沿程水力摩阻系数的变化规律。
5、计算沿程水头损失的经验公式—谢齐公式、曼宁公式和粗糙系数。
6、局部水头损失的特点和计算。
(五)有压管道流动
1、有压管道流动的特点及分类。
2、简单管道、串联管道水力设计计算。
3、总水头线和测压管水头线的绘制。
4、水击波传播过程和水击分类。
(六)明渠水流
1、明渠水流的特点和分类,明渠断面的水力要素。
2、明渠均匀流的特性及产生条件,明渠均匀流基本公式。
3、水力最佳断面、允许流速和糙率的确定。
4、正常水深和明渠均匀流水力设计计算。
5、明渠非均匀渐变流的流动特点,明渠水流三种运动状态及其判别,佛汝德数的物理意义。
6、断面比能,临界水深、临界底坡的概念,变化规律及计算。
7、明渠非均匀急变流的两种现象:水跃和水跌。
8、棱柱体明渠恒定非均匀渐变流水面曲线分析与绘制。
9、弯道水流特征和运动分析。
10、水跃方程和共轭水深计算。
(七)过流建筑物的水力设计计算
1、堰闸出流的特点的区别,堰流的类型和基本公式。
2、薄壁堰水力计算,实用堰的水力计算和曲线型实用堰剖面形状的确定,宽顶堰水力计算。
3、闸孔出流基本公式和水力设计计算。
4、泄水建筑物下游水流衔接与消能的方式。
5、底流消能水力设计计算,消力池深和长度的确定。
(八)液体运动流场理论
1、质点运动加速度和运动基本形式,有旋流和无旋流(有势流)的概念和判别。
2、恒定平面势流的流函数、流速势函数性质及两者相互关系。
(九)渗流理论
1、渗流基本概念和渗流模型。
2、达西定律及其应用条件,渗透系数。
3、井及井群渗流计算。
二、考试形式与试卷结构
1、答卷方式:闭卷,笔试;试卷中的所有题目按试卷要求回答。
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、主要参考教材
1、《水力学》,吴持恭主编,高等教育出版社,2008.1。
2、《水力学》,李家星,赵振兴主编,河海大学出版社,2004.1。