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835水力學考試內容范圍

一、性質和任務

水力學課程屬于專業基礎課，其主要任務是使學生掌握液體運動的一般規律和有關的基本概念、基本理論；學會必要的分析計算方法和一定的實驗操作技術，為學習專業課程，從事專業技術工作，進行科學研究打下必要的堅實基礎。

二、基本內容和重點

（一）、基本內容

1、緒論

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

2、水靜力學

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

3、水動力學基礎（一元流）

（1）描述液體運動的兩種方法：拉格朗日法和歐拉法，流線和跡線；（2）水流的幾個基本概念：流管、微小流束、總流、過水斷面、流量、斷面平均流速、一元流、二元流、三元流；（3）恒定一元流連續性方程；（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用，畢托管、文丘里流量計；（6）恒定一元流動量方程及其應用。

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力關系，沿程水頭損失的一般表達式：達西公式；（4）液體運動的兩種型態及其判別：層流和紊流及其判別，雷諾數的物理意義；（5）圓管中層流運動及其沿程水頭損失；（6）紊流特征：脈動現象、瞬時值、時均值、脈動值、紊動強度，紊動產生附加切應力，混合長度理論，粘性底層，紊流速度分布；（7）沿程阻力系數變化規律：沿程阻力系數與雷諾數和相對粗糙度的關系、水力光滑區、過渡區和粗糙區的差別計算各區值的經驗公式；（8）沿程水頭損失的經驗公式：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式，圓管突然放大的局部水頭損失，局部阻力系數。

5、恒定有壓管流

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

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生的條件；③明渠均勻流計算公式；④水力最佳斷而和允許流速；⑤明渠均勻流水力計算類型；⑥粗糙度不同的明渠和復式斷面明渠的水力計算。

（2）明渠恒定非均勻流

①明渠水流的三種流態及判別，佛汝德數的物理意義；②斷面比能及比能曲線的特性；③臨界水深計算及實例；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算；

棱柱形水平明渠水躍能量損失和躍長的計算；

7、堰流

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

（二）各部分內容的重點

1、緒論

(1)液體的物理力學性質是重點，對液體的粘滯性，牛頓內摩擦定律要掌握；(2)能正確理解理想液體和連續介質的概念及其應用。

2、水靜力學

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

3、水動力學基礎

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

4、水頭損失

(1)達西公式、層流紊流特征、雷諾數、沿程阻力和局部阻力是重點；(2)清晰理解造成水頭損失的原因及影響因素；(3)雷諾數的物理意義和流態判別；（4）沿程水頭損失的經驗公式：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式，圓管突然放大的局部水頭損失，局部阻力系數；(6)紊流各區沿程阻力系數λ值與雷諾數和相對粗糙度的關系。

5、有壓管道恒定流

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

6、明渠恒定流

(1)明渠均勻流的特性、佛汝德數物理概念及緩流、急流、臨界流的判別，棱柱形明渠水面曲線分析，水躍共軛水深計算是重點；(2)明渠均勻流水力計算，應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

堰流的概念及計算。