869《水力學(xué)》考試大綱

    一、考試的基本要求

    掌握水力學(xué)的基本概念、基本原理及基本計(jì)算，掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能，并具有一定的分析、解決本專業(yè)涉及水力學(xué)問題的能力。

    二、考試方式和考試時(shí)間

    閉卷考試，總分150，考試時(shí)間為3小時(shí)。

    三、參考書目

    《工程流體力學(xué)》（水力學(xué)）（第三版）上冊、下冊，聞德蓀主編，高等教育出版社

    四、試題類型：

    主要包括選擇題、填空題、作圖題、計(jì)算題、綜合案例題等類型，并根據(jù)每年的考試要求做相應(yīng)調(diào)整。

    五、考試內(nèi)容及要求

    第一章緒論

    1.工程流體力學(xué)的任務(wù)及其發(fā)展簡史

    2.連續(xù)介質(zhì)假設(shè)·流體的主要物理性質(zhì)

    3.作用在流體上的力

    4.工程流體力學(xué)的研究方法

    基本要求：

    了解流體力學(xué)的任務(wù)及發(fā)展簡史；理解連續(xù)介質(zhì)假設(shè)含義；掌握流體的主要物理力學(xué)性質(zhì)；理解流體的粘滯性、掌握牛頓內(nèi)摩擦定律、掌握作用于流體上的質(zhì)量力和表面力；了解工程流體力學(xué)的研究方法。

    第二章流體靜力學(xué)

    1．流體靜壓強(qiáng)特性，

    2．流體的平衡微分方程——歐拉平衡微分方程

    3．流體靜力學(xué)基本方程

    4．液體的相對平衡

    5．壓縮氣體中的壓強(qiáng)分布規(guī)律

    6．作用在平面上的液體總壓力

    7．作用在曲面上的液體總壓力

    8．力和潛體及浮體的穩(wěn)定

    基本要求：

    熟練掌握靜壓強(qiáng)的特性，靜壓強(qiáng)三種計(jì)量單位和表示方法，相對平衡壓強(qiáng)分布規(guī)律，平面及曲面上靜水總壓力大小、方向及作用點(diǎn)，壓力體的概念及繪制。

    第三章流體運(yùn)動(dòng)學(xué)

    1．描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法

    2．描述流體運(yùn)動(dòng)的一些基本概念

    3．流體運(yùn)動(dòng)的類型

    4．流體運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性方程

    基本要求：

    掌握拉格朗日方法和歐拉方法的異同，流量、斷面平均速度等概念，均勻流、恒定流

    特點(diǎn)，流線的特點(diǎn)。掌握連續(xù)性方程及其應(yīng)用。

    第四章理想流體動(dòng)力學(xué)

    1．理想流體的運(yùn)動(dòng)微分方程

    2．理想流體元流的伯努利方程

    基本要求：

    掌握元流伯努利方程的推導(dǎo)及應(yīng)用。

    第五章實(shí)際流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

    1．實(shí)際流體的N---S

    2．實(shí)際流體元流的伯努利方程

    3．實(shí)際流體總流的伯努利方程

    4．不可壓縮氣體的伯努利方程

    5．總流的動(dòng)量方程

    基本要求：

    掌握功能原理推求元流、總流伯努利方程，伯努利方程及動(dòng)量方程的應(yīng)用。

    第六章量綱分析和相似原理

    1．量綱分析

    2．流動(dòng)相似的概念

    3．相似準(zhǔn)則

    4．準(zhǔn)數(shù)方程

    5．模型試驗(yàn)

    基本要求：

    掌握量綱分析的方法，流動(dòng)相似的概念，相似準(zhǔn)則，雷諾模型和佛汝德模型各個(gè)比尺之間的關(guān)系。掌握瑞利法和π定理，掌握Re模型和Fr模型。

    第七章流動(dòng)阻力和能量損失

    1．流動(dòng)的兩種型態(tài)---層流和紊流

    2．恒定均勻流沿程損失的表示式

    3．圓管中的層流運(yùn)動(dòng)

    4．紊流理論基礎(chǔ)

    5．紊流沿程損失的分析和計(jì)算

    6．局部損失的分析和計(jì)算

    基本要求：

    掌握層流和紊流的基本概念，圓管流速的分布規(guī)律，Hf、、τ0、Hj、計(jì)算公式及應(yīng)用，了解紊流的理論基礎(chǔ)。

    第八章邊界層理論基礎(chǔ)和繞流運(yùn)動(dòng)

    1．邊界層的基本概念

    2．邊界層微分方程---普朗特邊界層方程

    3．邊界層的動(dòng)量積分方程

    4．平板上的層流邊界層

    5．平板上的紊流邊界層

    6．邊界層的分離現(xiàn)象

    7．繞流運(yùn)動(dòng)

    基本要求：

    了解邊界層的概念，了解普朗特邊界層方程，平板上的層流和紊流邊界層，邊界層的分離及繞流阻力。

    第九章有壓管流

    1．簡單短管中的恒定有壓流

    2．簡單長管中的恒定有壓流

    3．復(fù)雜長管中的恒定有壓流

    4．沿程均勻泄流管道中的恒定有壓流

    5．管網(wǎng)中的恒定有壓流計(jì)算基礎(chǔ)

    6．非恒定有壓管流中的水擊

    基本要求：

    掌握各種管道的特點(diǎn)，以及各種管道對應(yīng)的流速、流量的計(jì)算方法，了解水擊的過程、特點(diǎn)及計(jì)算。

    掌握串聯(lián)、并聯(lián)及沿程均勻泄流管道的計(jì)算方法。

    第十章明渠流

    1．恒定明渠均勻流

    2．恒定明渠流的流動(dòng)型態(tài)和若干基本概念

    3．恒定明渠流流態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)的局部水力現(xiàn)象---水躍和跌水

    基本要求：

    掌握恒定明渠流的基本概念、基本公式，流態(tài)判別方法。

    第十一章孔口、管嘴、閘孔出流及堰流

    1．恒定薄壁孔口出流

    2．管嘴出流

    3．非恒定孔口、管嘴出流

    4．閘孔出流

    5．堰流

    6．水工建筑物下游的水流銜接與消能

    基本要求：

    掌握恒定薄壁孔口出流、管嘴出流，了解非恒定孔口、管嘴出流的流量計(jì)算公式，了解閘孔出流、堰流的計(jì)算，了解集中消能形式。

    第十二章滲流

    1．滲流模型

    2．滲流基本定律---達(dá)西定律

    3．地下明渠中恒定均勻滲流和非均勻漸變滲流

    4．棱柱體地下明渠中恒定漸變流滲流浸潤曲線形式的分析和計(jì)算

    5．井的滲流

    6．滲流的基本微分方程

    7．井群

    基本要求：

    掌握并熟練運(yùn)用達(dá)西定律，了解地下明渠中恒定均勻滲流和非均勻漸變滲流特點(diǎn)，了解棱柱體地下明渠中恒定漸變流滲流浸潤曲線形式的計(jì)算，了解滲流的基本微分方程和有關(guān)井滲流的知識。

    實(shí)驗(yàn)：

    1．能量方程實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

    基本要求：

    掌握能量方程意義，觀察水流經(jīng)能量方程試驗(yàn)管的能量轉(zhuǎn)化情況，對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析，加深對能量方程的理解。掌握測壓管使用、流速測定。

    2．文德里流量計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

    基本要求：

    掌握文德里流量計(jì)的測量原理和使用方法，繪制文德里流量計(jì)壓差與實(shí)測流量之間的關(guān)系曲線。

    3．雷諾實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

    基本要求：

    掌握沿程水頭損失與平均流速的關(guān)系，觀察層流和紊流兩種流態(tài)及其轉(zhuǎn)換過程，計(jì)算雷諾數(shù)。

    4．動(dòng)量方程實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

    基本要求：

    測定射流對平板或曲面板所施加的作用力，比較實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)與理論公式計(jì)算的數(shù)據(jù)，加深對動(dòng)量方程的理解。

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