华北电力大学2022年硕士生入学考试《水力学》初试科目考试大纲

  一、考试的总体要求

  掌握水力学的基本概念、基本理论与基本方法,理解不同水流的特点,学会常见水利工程中的水力计算,灵活运用所学的水力学理论及方法解决复杂的水流问题。

  二、考试的内容

  1.基本概念:液体的物理性质,连续介质假设,作用于流体上的力。

  2.水静力学:静水压强及其特性,液体平衡微分方程,等压面方程,重力作用下静水压强基本方程及其几何意义和物理意义,压强的表示方法与测量,作用于平面上的静水总压力,两种质量力作用下的液体相对平衡及压强计算。

  3.液体运动的流束理论:描述液体运动的两种方法,液体运动的分类,恒定总流的连续性方程、能量方程和动量方程,恒定总流的能量方程的几何意义和物理意义、水头线的绘制,π定理及其应用

  4. 液流型态及水头损失:水头损失的分类及其产生条件,均匀流沿程损失与切应力的关系,液体运动型态的判别,圆管层流运动及其沿程水头损失计算,湍流的特征,沿程阻力系数的变化规律,计算沿程水头损失的经验公式—谢齐公式和曼宁公式,局部水头损失的计算。

  5. 有压管道流动:有压管道流动的特点及分类,简单管道的水力计算和管流水头线的绘制,复杂管道的水力计算(串联管道,并联管道),水击波传播过程和水击分类,水击波波速和直接水击计算。

  6. 明渠流动:明渠水流的特点和分类,明渠均匀流的特性及产生条件,明渠均匀流基本公式,水力最佳断面及允许流速,明渠均匀流的水力计算,明渠非均匀渐变流的流动特点,明渠水流三种流态,断面比能、临界水深、临界底坡,明渠非均匀急变流的两种现象:水跃和水跌,明渠恒定非均匀渐变流的微分方程,棱柱体明渠恒定非均匀水面曲线分析,水跃方程和共轭水深计算,棱柱体水平明渠中水跃能量损失和跃长计算,明渠非恒定流的特性及波的分类,明渠非恒定渐变流的连续性方程与能量方程。

  7. 堰流及闸孔出流:堰闸出流的特点,堰流的类型和基本公式,薄壁堰流、实用堰流、宽顶堰流和闸孔出流的水力计算。

  8.泄水建筑物下游的水流衔接与消能:泄水建筑物下游水流衔接与消能的方式,泄水建筑物下游收缩断面水深的计算,泄水建筑物下游水跃的位置与形式及其对消能的影响,消能池及挑流消能的基本原理。

  9. 液体运动流场理论:加速度的计算,流线、迹线及其方程,液体质点运动的基本形式,无涡流与有涡流,液体运动的连续性方程,理想液体动水压强的特性,理想液体与实际液体运动的微分方程,伯努利方程及其应用范围,实际液体运动时产生的内应力。

  10. 边界理论基础:边界层的流动特点,边界层分离现象,绕流阻力。

  11. 恒定平面势流:恒定平面势流的流函数、流速势函数性质及两者相互关系,流函数与流速势的求解,流网原理解平面势流。

  12. 渗流:渗流的基本概念,达西定律,地下河槽均匀渗流和非均匀渐变渗流的基本公式,棱柱体地下河槽恒定渐变渗流的浸润曲线。

  三、考试的题型

  1. 简述题

  2. 问答题

  3. 绘图题

  4. 计算题

  四、参考书目

  1. 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室(四川大学)编,吴持恭主编,水力学(上册,第4版),高等教育出版社,2008年。

  2. 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室(四川大学)编,吴持恭主编,水力学(下册,第4版),高等教育出版社,2008年。

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