五、考試內容要點

　　(一)緒論

　　1、水力學的任務、在專業中的作用和研究方法。

　　2、液體的基本特征和主要物理力學性質。

　　3、牛頓內摩擦定律和粘滯系數。

　　4、連續介質、理想液體和實際液體的概念。

　　5、作用在流體上兩種力：質量力和表面力

　　(二)水靜力學

　　1、靜水壓強及其兩個特性

　　2、液體平衡微分方程及其積分，等壓面和等壓面方程

　　3、重力作用下靜水壓強基本方程及應用

　　4、靜水壓強基本方程的幾何意義與能量意義：位置水頭、壓強水頭和測管水頭。

　　5、靜水壓強的表示方法與測量，絕對壓強、相對壓強和真空度。

　　6、靜水壓強分布圖和平面上靜水總壓力的計算。

　　7、曲面上靜水總壓力的分解和計算，壓力體的構成及作用力方向的判別。

　　8、兩種質量力作用下的液體相對平衡及壓強計算。

　　(三)恒定總流的運動分析

　　1、描述液體運動的兩種方法，拉格朗日法和歐拉法。

　　2、液體運動的分類和基本概念，恒定與非恒定流，均勻與非均勻流，漸變流與急變流，流線與跡線，總流、元流、過水斷面與斷面平均流速，一元流、二元流、三元流。

　　3、恒定不可壓縮液體總流連續性方程及其應用。

　　4、元流和總流的能量方程，使用注意事項及幾何意義。

　　5、恒定總流能量方程的應用。

　　6、恒定總流動量方程，使用注意事項及應用實例。

　　7、量綱分析，π定理的基本內容和方法。

　　(四)液體流動型態和水頭損失

　　1、水頭損失的本質和分類。

　　2、均勻流沿程損失與水流阻力的關系，計算沿程水頭損失的基本公式——達西公式。

　　3、實際液體運動的兩種型態：層流與紊流的形成與判別。雷諾數的物理意義。

　　4、圓管層流運動過水斷面上的流速分布和沿程水頭損失計算。沿程水力摩阻系數與雷諾數的關系。

　　5、紊流的特征和附加切應力的產生，紊流中粘性底層的概念，過流斷面，流速分布。

　　6、尼古拉茲實驗和沿程水力摩阻系數的變化規律及計算。

　　7、計算沿程水頭損失的經驗公式—— 舍齊公式、曼寧公式和粗糙系數

　　8、局部水頭損失的特點和計算

　　9、繞流阻力和邊界層簡介

　　(五)有壓管道流動

　　1、有壓管道流動的特點及分類。

　　2、簡單管道水力設計計算和管流水頭線的繪制。

　　3、復雜管道水力設計計算(串聯管道，并聯管道，*分叉管道和沿程泄流管)。

　　4、水擊波傳播過程和水擊分類，水擊波波速和直接水擊計算，間接水擊計算介紹。

　　(六)明渠水流

　　1、明渠水流的特點和分類，明渠斷面的水力要素。

　　2、明渠均勻流的特性及產生條件，明渠均勻流基本公式。

　　3、水力最佳斷面、允許流速和糙率的確定。

　　4、正常水深和明渠均勻流水力設計計算。

　　5、明渠非均勻漸變流的流動特點，明渠水流三種運動狀態及其判別，佛汝德數的物理意義。

　　6、斷面比能，臨界水深、臨界底坡的概念，變化規律及計算。

　　7、明渠非均勻急變流的兩種現象：水躍和水跌。

　　8、明渠恒定非均勻漸變流的微分方程，棱柱體明渠水面曲線分析與銜接。

　　9、逐段試算與計算法計算明渠恒定非均勻漸變流的水面曲線。

　　10、彎道水流特征和運動分析。

　　11、水躍方程和共軛水深計算，棱柱體水平明渠中水躍能 量損失和躍長計算。

　　(七)過流建筑物的水力設計計算

　　1、堰閘出流的特點的區別，堰流的類型和基本公式。

　　2、薄壁堰水力計算，實用堰的水力計算和曲線型實用堰剖面形狀的確定，寬頂堰水力設計計算。

　　3、閘孔出流基本公式和水力設計計算。

　　4、泄水建筑物下游水流銜接與消能的方式。

　　5、底流消能水力設計計算，消力池深和長度的確定。

　　6、挑流消能水力設計計算介紹。

　　(八)液體運動流場理論

　　1、質點運動加速度和運動基本形式，有旋流和無旋流(有勢流)的概念和判別。

　　2、三維流動的連續性方程。

　　3、理想液體與實際液體運動的微分方程及其物理意義。

　　4、恒定平面勢流的流函數、流速勢函數性質及兩者相互關系。

　　5、流網原理解平面勢流。

　　(九)滲流理論

　　1、滲流基本概念和滲流模型。

　　2、達西定律及其應用條件，滲透系數。

　　3、地下河槽均勻滲流和非均勻漸變滲流的基本公式———杜比公式。

　　4、棱柱體地下河槽恒定漸變滲流的浸潤曲線。

　　5、井及井群滲流計算，滲流場計算方法介紹。

　　(十)相似原理和模型試驗基礎

　　1、相似現象和相似特征。單項力作用下的相似準則(重力相似準則和阻力相似準則)，模型比尺。

　　2、水力學模型設計方法介紹。

　　六、主要參考教材

　　1、成都科技大學吳持恭主編的《水力學》，高等教育出版社，2003年11月第三版。

　　2、清華大學董增南，余常昭主編的《水力學》上、下冊，高等教育出版社，1995年。