835水力学考试内容范围

一、性质和任务

水力学课程属于专业基础课，其主要任务是使学生掌握液体运动的一般规律和有关的基本概念、基本理论；学会必要的分析计算方法和一定的实验操作技术，为学习专业课程，从事专业技术工作，进行科学研究打下必要的坚实基础。

二、基本内容和重点

（一）、基本内容

1、绪论

（1）水力学的研究内容；（2）液体主要物理物理性质；（3）作用在液体上的力：表面力和质量力；（4）水力学的研究方法。

2、水静力学

（1）静水压强及其特性；（2）重力作用下静水压强的基本方程式及其物理意义，等压面的概念；3）压强的表示法：绝对压强、相对压强和真空度；（4）压强的量测：测压管、U型水银压力计、压差计；（5）作用于平面上的静水总压力：压强分布图、静水总压力的大小、方向和作用点；（6）用于曲面上的静水总压力：水平压强分布图和压力体图；（7）作用于物体上的静水总压力、物体的浮沉；（8）几种质量力作用下的液体平衡。

3、水动力学基础（一元流）

（1）描述液体运动的两种方法：拉格朗日法和欧拉法，流线和迹线；（2）水流的几个基本概念：流管、微小流束、总流、过水断面、流量、断面平均流速、一元流、二元流、三元流；（3）恒定一元流连续性方程；（4）均匀流、非均匀流、渐变流与急变流；（5）恒定一元流微小流束能量方程和总流能量方程及其应用，毕托管、文丘里流量计；（6）恒定一元流动量方程及其应用。

4、水头损失

（1）水头损失的概念和分类，沿程水头损失和局部水头损失；（2）边界条件对水头损失的影响；（3）均匀流沿程水头损失与切应力关系，沿程水头损失的一般表达式：达西公式；（4）液体运动的两种型态及其判别：层流和紊流及其判别，雷诺数的物理意义；（5）圆管中层流运动及其沿程水头损失；（6）紊流特征：脉动现象、瞬时值、时均值、脉动值、紊动强度，紊动产生附加切应力，混合长度理论，粘性底层，紊流速度分布；（7）沿程阻力系数变化规律：沿程阻力系数与雷诺数和相对粗糙度的关系、水力光滑区、过渡区和粗糙区的差别计算各区值的经验公式；（8）沿程水头损失的经验公式：谢才公式、曼宁公式；（9）局部水头损失：局部水头损失的一般表达式，圆管突然放大的局部水头损失，局部阻力系数。

5、恒定有压管流

（1）孔口出流、管嘴出流计算；（2）管道类型；（3）简单管道水力计算的基本公式；（4）简单管道水力计算的基本类型；（5）复杂管道的水力计算：串联管道、并联管道、枝状管网；（6）离心水泵的水力计算。

6、明渠恒定水流

（1）明渠恒定均匀流

①明渠类型；②明渠均匀流的特性及产生的条件；③明渠均匀流计算公式；④水力最佳断而和允许流速；⑤明渠均匀流水力计算类型；⑥粗糙度不同的明渠和复式断面明渠的水力计算。

（2）明渠恒定非均匀流

①明渠水流的三种流态及判别，佛汝德数的物理意义；②断面比能及比能曲线的特性；③临界水深计算及实例；④缓坡、徒坡和临界坡度；⑤明渠非均匀渐变流的微分方程式：基本方程式，水深、断面比能和水位沿程变化的微分方程；⑥棱柱形渠道恒定渐变流水面曲线的分析；⑦棱柱形及非棱柱形渠道水面曲线计算：逐段试算法；

（3）水跃

棱柱体水平明渠水跃方程；

水平明渠水跃共轭水深的计算；

棱柱形水平明渠水跃能量损失和跃长的计算；

7、堰流

(1)堰流类型：薄壁堰、实用堰、宽顶堰；(2)堰流的基本公式；(3)薄壁堰、实用堰和宽顶堰的水力计算，流量系数、侧收缩系数、流速系数和淹没系数；(4)小桥孔径水力计算。

（二）各部分内容的重点

1、绪论

(1)液体的物理力学性质是重点，对液体的粘滞性，牛顿内摩擦定律要掌握；(2)能正确理解理想液体和连续介质的概念及其应用。

2、水静力学

（1）重点是静水压强基本公式、等压面概念和作用在平面、曲面上的静水总压力计算，能正确熟练地绘出压力体图；(2)压强及压强计量值的表示方法。

3、水动力学基础

（1）熟练掌握三大基本方程即连续性方程、能量方程、动量方程的应用条件和注意的问题及解题步骤；能熟练运用三大基本方程解决实际问题；(2)液体运动的两种方法，掌握由欧拉法引出流线的概念及其特点；(3)正确理解流量、断面平均流速、渐变流和急变流动水压强分布的概念和应用。

4、水头损失

(1)达西公式、层流紊流特征、雷诺数、沿程阻力和局部阻力是重点；(2)清晰理解造成水头损失的原因及影响因素；(3)雷诺数的物理意义和流态判别；（4）沿程水头损失的经验公式：谢才公式、曼宁公式；（5）局部水头损失：局部水头损失的一般表达式，圆管突然放大的局部水头损失，局部阻力系数；(6)紊流各区沿程阻力系数λ值与雷诺数和相对粗糙度的关系。

5、有压管道恒定流

(1)孔口出流、管嘴出流计算；(2)短管和长管水力计算和水头线绘制是重点。掌握计算方法和总水头线，测压管水头线的绘制；（3）离心水泵的水力计算。

6、明渠恒定流

(1)明渠均匀流的特性、佛汝德数物理概念及缓流、急流、临界流的判别，棱柱形明渠水面曲线分析，水跃共轭水深计算是重点；(2)明渠均匀流水力计算，应掌握试算法和图解法；(3)水面曲线只着重分析底坡i＞0,i＜ik的棱柱形渠道，熟练掌握水面曲线的定性分析；

7、堰流

堰流的概念及计算。