科目代码、名称:

855水力学（学术型）

专业类别：

√□学术型 □专业学位

适用专业:

土木工程

一、基本内容

（一）绪论

1. 流体与固体的区别，液体与气体的区别；

2. 液体的主要物理性质（粘滞性、牛顿内摩擦定律、牛顿流体、非牛顿流体、压缩性、表面张力等）

3. 连续介质、理想液体的概念；质量力与表面力。

（二）水静力学

1. 静水压强及其特性；

2. 液体的平衡微分方程；

3. 重力作用下静水压强基本公式；

4. 几种质量力同时作用下的液体平衡；

5. 压强的几种表示法；

6. 作用于平面上、曲面上的静水总压力；

7. 作用于物体上的静水总压力；

8. 潜体与浮体的平衡及其稳定性。

（三）水动力学基础

1. 描述液体运动的两种方法；

2. 液体运动的基本概念（恒定流与非恒定流；迹线与流线；流管、元流（微小流束）及总流；过水断面，流量与断面平均流速；有压流与无压流或管流与明渠水流；一元流、二元流及三元流；均匀流与非均匀流；渐变流与急变流等）；

3. 恒定总流的连续性方程、能量方程、动量方程及其应用；

4. 量纲分析及π定理。

（四）水头损失与液流型态

1. 沿程水头损失与局部水头损失；雷诺试验——层流与紊流；

2. 均匀流基本方程；达西－魏斯巴赫（Darcy-Weisbach）公式；

3. 紊流基本特征（运动要素脉动、附加切应力、普朗特混合长度理论、粘性底层、水力光滑面、水力粗糙面、紊流流速分布等）。

（五）有压管道恒定流动

1. 长管与短管的概念；

2. 短管水力计算（自由出流、淹没出流）；

3. 长管水力计算（简单管道、串联管道、并联管道、沿程均匀泄流管道、分叉管道）。

（六）孔口出流与管嘴出流

1. 孔口出流与管嘴出流的基本概念；

2. 孔口与管嘴恒定出流的计算。

（七）明渠恒定均匀流

1. 明渠的类型及其对水流运动的影响；

2. 明渠均匀流的特性及其产生条件；

3. 明渠均匀流的计算公式；

4. 水力最佳断面与允许流速；

5. 明渠均匀流的水力计算；

6. 无压圆管均匀流的水力计算；

7. 非均质断面及复式断面明渠的水力计算。

（八）明渠恒定非均匀流

1. 明渠水流的型态；

2. 断面比能与临界水深；

3. 临界底坡、缓坡与陡坡；

4. 明渠恒定非均匀渐变流的基本微分方程及棱柱体明渠水面线分析。

5. 明渠急变流（水跃现象、水跃方程、共轭水深计算、水跃长度计算、跌水）。

（九）堰流

1. 堰流类型与计算公式；

2. 薄壁堰流水力计算；

3. 宽顶堰流水力计算。

（十）渗流

1. 渗流的基本概念；

2. 渗流的基本定律---达西定律；

3. 地下河槽中恒定均匀渗流和非均匀渐变渗流；

4. 棱柱体地下河槽中恒定渐变渗流的浸润曲线；

5. 普通井及井群的计算；

6. 渗流场的基本微分方程及其解法。

二、考试要求（包括考试时间、总分、考试方式、题型、分数比例等）

考试时间：3小时；

总分：150分；

考试方式：闭卷笔试；

题型及分数比例：名词解释占50分、简答题占60分、分析计算题占40分。

三、主要参考书目

吴持恭主编，水力学（上、下册），第四版，高等教育出版社，2008