2018年华中科技大学水力学I考研大纲

硕士研究生招生考试初试科目考试大纲
科目名称:水力学 I
一、考试的范围及目标
《水力学》课程所包含的绪论、水静力学、液体运动的流束理论、液流形态
及水头损失、有压管中的恒定流、明渠恒定均匀流、明渠恒定非均匀流、水跃、
堰流及闸孔出流、泄水建筑物下游的水流衔接和消能、有压管中的非恒定流、渗
流等部分。
要求考生掌握液体运动的一般规律和有关的基本概念、基本理论与分析方
法，理解不同水流的特点，学会常见过水建筑物中的水力计算，并具备初步的试
验量测技能。
二、考试形式与试卷结构
1.答卷方式:闭卷,笔试。
2.试卷分数:满分为 150 分。
3.试卷结构及题型比例:
试卷主要分为三大部分，即: 基本概念题（填空、判断、简答等），约 40%；
绘图题，约 20%；应用计算题约 40%。
三、考试内容要点
1、绪论
水力学的任务和研究方法，液体的主要物理力学性质、物理量的量纲表示，
牛顿内摩擦定律和粘滞系数，连续介质、理想液体和实际液体，作用在流体上两
种力。
2、水静力学
静水压强及其两个特性，液体平衡微分方程及其积分，等压面和等压面性质，
重力作用下静水压强基本方程及应用，静水压强的表示方法与测量，绝对压强、
相对压强和真空度，静水压强分布图和平面上静水总压力的计算，曲面上静水总
压力计算，压力体及作用方向。
3、液体运动的流束理论
描述液体运动的两种方法，液体运动的分类及其基本概念，恒定不可压缩液
体总流连续性方程及其应用，恒定总流的能量方程、意义及应用，恒定总流动量
方程及应用。
4、液体流动型态和水头损失
水头损失的分类，均匀流沿程损失与水流阻力的关系，实际液体运动的两种
型态：层流与紊流的形成与判别，雷诺数的物理意义，圆管层流运动过水断面上
的流速分布，层流沿程水头损失系数与雷诺数的关系，紊流的特征，尼古拉兹实
验及其实验结论，计算沿程水头损失的经验公式，局部水头损失的特点和计算。
5、有压管道流动
有压管道流动的特点及分类，简单管道、串联管道水力计算，各种管道总水
头线和测压管水头线的绘制。
6、明渠恒定均匀流
明渠水流的特点和分类，明渠断面的水力要素，明渠均匀流的特性及产生条
件，明渠均匀流基本公式，水力最佳断面和允许流速，明渠均匀流水力计算。
7、明渠恒定非均匀流
明渠水流三种流态及其判别，佛汝德数的物理意义，断面比能、临界水深、
临界底坡的概念、变化规律及计算，棱柱体明渠恒定非均匀渐变流水面曲线分析
与绘制。
8、水跃
明渠非均匀急变流的两种现象：水跃和水跌，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。
9、堰流及闸孔出流
堰流及闸孔出流的判别和异同点，堰流的类型和基本公式，薄壁堰水力计算，
实用堰的水力计算，曲线型实用堰剖面形状，宽顶堰水力计算，闸孔出流基本公
式和水力计算。
10、泄水建筑物下游水流衔接与消能
泄水建筑物下游水流衔接与消能方式，常见消能方式的消能原理和特点，底
流消能消力池深和长度的确定。
11、有压管中的非恒定流
水击波传播过程和水击分类。
12、渗流理论
渗流基本概念和渗流模型，达西定律及其应用条件、渗透系数，地下河槽均
匀渗流和非均匀渐变渗流的基本公式—杜比公式，井及井群渗流计算。