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碩士研究生招生考試初試科目考試大綱

科目名稱:水力學I

一、考試的范圍及目標

《水力學》課程所包含的緒論、水靜力學、液體運動的流束理論、液流形態及水頭損失、有壓管中的恒定流、明渠恒定均勻流、明渠恒定非均勻流、水躍、堰流及閘孔出流、泄水建筑物下游的水流銜接和消能、有壓管中的非恒定流、滲流等部分。

要求考生掌握液體運動的一般規律和有關的基本概念、基本理論與分析方法，理解不同水流的特點，學會常見過水建筑物中的水力計算，并具備初步的試驗量測技能。

二、考試形式與試卷結構

1.答卷方式:閉卷,筆試。

2.試卷分數:滿分為150分 。

3.試卷結構及題型比例:

試卷主要分為三大部分，即: 基本概念題(填空、判斷、簡答等)，約40%;繪圖題，約20%;應用計算題約40%。

三、考試內容要點

1、緒論

水力學的任務和研究方法，液體的主要物理力學性質、物理量的量綱表示，牛頓內摩擦定律和粘滯系數，連續介質、理想液體和實際液體，作用在流體上兩種力。

2、水靜力學

靜水壓強及其兩個特性，液體平衡微分方程及其積分，等壓面和等壓面性質，重力作用下靜水壓強基本方程及應用，靜水壓強的表示方法與測量，絕對壓強、相對壓強和真空度，靜水壓強分布圖和平面上靜水總壓力的計算，曲面上靜水總壓力計算，壓力體及作用方向。

3、液體運動的流束理論

描述液體運動的兩種方法，液體運動的分類及其基本概念，恒定不可壓縮液體總流連續性方程及其應用，恒定總流的能量方程、意義及應用，恒定總流動量方程及應用。

4、液體流動型態和水頭損失

水頭損失的分類，均勻流沿程損失與水流阻力的關系，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，圓管層流運動過水斷面上的流速分布，層流沿程水頭損失系數與雷諾數的關系，紊流的特征，尼古拉茲實驗及其實驗結論，計算沿程水頭損失的經驗公式，局部水頭損失的特點和計算。

5、有壓管道流動

有壓管道流動的特點及分類，簡單管道、串聯管道水力計算，各種管道總水頭線和測壓管水頭線的繪制。

6、明渠恒定均勻流

明渠水流的特點和分類，明渠斷面的水力要素，明渠均勻流的特性及產生條件，明渠均勻流基本公式，水力最佳斷面和允許流速，明渠均勻流水力計算。

7、明渠恒定非均勻流

明渠水流三種流態及其判別，佛汝德數的物理意義，斷面比能、臨界水深、臨界底坡的概念、變化規律及計算，棱柱體明渠恒定非均勻漸變流水面曲線分析與繪制。

8、水躍

明渠非均勻急變流的兩種現象：水躍和水跌，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。

9、堰流及閘孔出流

堰流及閘孔出流的判別和異同點，堰流的類型和基本公式，薄壁堰水力計算，實用堰的水力計算，曲線型實用堰剖面形狀，寬頂堰水力計算，閘孔出流基本公式和水力計算。

10、泄水建筑物下游水流銜接與消能

泄水建筑物下游水流銜接與消能方式，常見消能方式的消能原理和特點，底流消能消力池深和長度的確定。

11、有壓管中的非恒定流

水擊波傳播過程和水擊分類。

12、滲流理論

滲流基本概念和滲流模型，達西定律及其應用條件、滲透系數，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，井及井群滲流計算。