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华南农业大学2011年硕士研究生入学考试自命题《水力学》考试大纲
一、考试性质
华南农业大学硕士研究生入学水力学考试是为招收农业水土工程专业硕士而设置的全国研究生业务课程考试科目，属学校自行命题的性质。水力学考试的目标在于考查学生对水力学的基本原理、基本概念的掌握和分析求解水力学基本问题的能力。
二、考试方式和考试时间
水力学考试采用闭卷笔试形式，试卷满分为150分，考试时间为3小时。
三、试卷结构
1、填空、判断、选择题：占30%，内容为概念和基本计算，主要覆盖本门课程的各部分知识点。
3、绘图题：占20%。
2、计算或解答题：占50%，主要为各部分的重要计算题、应用题。
四、考试内容和考试要求
（一）绪论
考试内容
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。
考试要求
掌握液体主要物理力学性质，如粘滞性、内摩擦定律；掌握连续介质模型概念；理解作用于液体上的力（表面力和质量力）。
（二）水静力学
考试内容
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. 作用于平面上的静水总压力；作用于曲面上的静水总压力；作用于物体上的静水总压力。
考试要求
掌握重力作用下静水压强分布规律、平面及曲面上静水总压力的计算方法。掌握水头、真空值、等压面等概念和压强的测量方法。
（三）水动力学基础
考试内容
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。
考试要求
掌握恒定总流的连续性方程、能量方程和动量方程，理解方程建立的条件和物理意义。
（四）水头损失与液流型态
考试内容
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；
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）。
考试要求
掌握沿程水头损失和局部水头损失的形成机理和计算方法，掌握沿程水力阻力系数在不同流区的变化规律，沿程阻力系数λ与雷诺数和相对粗糙度的关系。了解层流和紊流、水力光滑、水力粗糙的物理概念；熟练掌握均匀流基本方程；了解紊流和层流的切应力与流速分布特征。
（五）有压管道恒定流动
考试内容
1. 长管与短管的概念；
2. （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）。
考试要求
理解长管与短管的概念，掌握短、长管的水力计算。
（六）孔口出流与管嘴出流
考试内容
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。
考试要求
掌握孔口出流流速流量公式、管嘴出流流速流量公式；掌握短管的水力计算的基本公式；掌握长管的水力计算分析方法，了解串联管道和并联管道的水力计算方法。
（七）明渠恒定均匀流
考试内容
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。
考试要求
理解明渠的类型及其对水流运动的影响、明渠均匀流的特性及其产生条件，掌握水力最佳断面与允许流速、明渠均匀流的水力计算、无压圆管均匀流的水力计算、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
考试内容
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）。
考试要求
掌握明渠均匀流水力特性及水力计算、明渠水面曲线分析方法。了解明渠的特点和类型；掌握明渠水流三种流态的判别方法，了解跌水和水跃的类型及基本特征；理解棱柱体渠道渐变流的基本微分方程式，掌握明渠水面线定性分析。
（九）堰流
考试内容
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。
考试要求
了解薄壁堰、实用堰、宽顶堰等堰流类型，掌握堰流的基本公式。
（十）有压管道非恒定流
考试内容
1. 水击现象与分类；
2. 水击传播速度与水击压强；
3. 水击基本方程及其解法；水击计算的解析法；水击计算的特征线法。
考试要求
掌握水击现象与分类，水击传播速度与水击压强；水击基本方程及其解法；水击计算的解析法；水击计算的特征线法。
（十一）渗流
考试内容
1. 渗流的基本概念；
2. 达西定律；地下河槽渗流计算；浸润线分析与计算；单井及井群计算；
3. 渗流基本微分方程及其解法。
考试要求
了解渗流基本概念、渗流模型建立的条件；掌握渗流达西定律及其应用范围；了解井和集水廊道的水力计算。
（十二）量纲分析与相似原理
考试内容
1. 量纲分析基本概念；
2. 量纲和谐原理，量纲分析法——π定理；
3. 相似特征（几何相似、运动相似、动力相似、相似准数）；
4. 相似准则（佛汝德相似准则、雷诺相似准则）。
考试要求
理解量纲分析基本概念，量纲和谐原理及相似的定义，掌握相似准则的应用。
（十三）流场理论
考试内容
1. 流速、加速度；
2. 流线与迹线的微分方程；
3. 流体质点运动的基本形式；
4. 无涡流与有涡流；
5. 流体运动的连续性方程；
6. 理想流体的运动微分方程；
7. 实际流体的微分方程
考试要求
掌握流场理论的基本概念，如流线、迹线等。掌握流体运动的连续性方程，理想流体的运动微分方程，了解实际流体的微分方程。
（十四） 恒定平面势流
考试内容
1. 恒定平面势流的流速势及流函数；
2. 流网法解平面势流；
3. 势流叠加法解平面势流。
考试要求
掌握恒定平面势流的流速势及流函数，理解解流网法解平面势流、势流叠加法解平面势流。
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