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    河北工业大学2020年水力学与水分析化学考试大纲
河北工业大学2020年水力学与水分析化学考试大纲
责任编辑:上善若水29  作者:上善若水…  来源:网络   更新时间:2019-9-12 16:17:15
河北工业大学 2020 年硕士研究生招生考试
自命题科目考试大纲
科目代码:861
科目名称:水力学与水分析化学
适用专业:土木工程、土木水利(专业学位)
——————————————————————————————————————————————————————————————————————————
一、考试要求
水力学与水分析化学适用于河北工业大学土木与交通学院土木
工程、土木水利(专业学位)专业相关研究方向的研究生招生专业课
考试。内容包括水力学和水分析化学两部分。主要考察对于水力学与
水分析化学的基本概念、方法、计算等,运用所学知识分析问题和解
决问题的能力。
二、考试形式
试卷采用客观题型和主观题型相结合的形式,水力学部分主要包
括判断题、简答题、计算题等;水分析化学部分主要包括填空题、名
词解释题、简答题、实验设计题、计算题等,考试时间为 3 小时,总
分为 150 分,其中水力学部分占 75 分,水分析化学部分占 75 分。
三、考试内容
第一部分 水力学
(一)水力学基础知识
1、液体的基本特性和主要物理性质。
2、理想液体和作用与液体上的力:理想液体的概念,作用在液
体上的两种力及其判断。
(二)水静力学
1、静水压强的基本概念:静水压强的定义;静水压强的基本特
性。
2、等压面的概念与性质。
3、水静力学基本方程:压强的几种表示方法;水静力学基本方
程的能量意义和几何意义;水静力学在量测中的应用:测压管、差压
计的工作原理及其典型计算。
4、作用于平面上的静水总压力计算:应用图解法求解总压力。
5、作用于曲面上的静水总压力计算: 曲面上静水总压力大小、
静水总压力方向作用点。
(三)水动力学基础
1、描述液体运动的两种方法:拉格朗日法和欧拉法;全加速度
的概念。
2、描述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、总流、过水断面、流量和断面平均流速;均匀流与非均
匀流。
3、恒定总流的连续性方程:液体运动的连续性微分方程;恒定
总流的连续性方程。
4、恒定总流的能量方程:实际液体恒定总流的能量方程的物理
意义和几何意义;恒定总流实际液体能量方程应用。
5、恒定总流的动量方程:恒定总流动量方程的应用条件和技巧;
恒定总流动量方程工程应用;能量方程与动量方程的异同。
(四)液流形态与水头损失
1、流动阻力和水头损失的分类:流动阻力的分类;水头损失的
分类。
2、雷诺实验;层流和紊流的判别方法;雷诺数的表达式和物理
意义。
3、均匀流沿程水头损失的计算:沿程水头损失与边壁切应力的
关系;沿程水头损失与流层间切应力的关系;沿程水头损失的通用计
算公式。
4、圆管中的层流运动:圆管均匀层流的流速分布;圆管均匀层
流的流量;圆管均匀层流的断面平均流速;圆管均匀层流的沿程水头
损失。
5、圆管中的紊流运动:紊流中的层流底层及紊流中的流区。
6、紊流的沿程水头损失计算:沿程阻力系数的试验研究(尼古
拉兹试验);实际管道沿程阻力系数;沿程水头损失的经验公式(谢
才公式) 。
7、局部水头损失的计算:管道局部水头损失系数及局部水头损
失的通用公式。
(五)孔口、管嘴和有压管道恒定流
1、孔口、管嘴恒定出流的基本概念、分类;有压管道出流的基
本概念、分类。
2、孔口、管嘴恒定出流的基本公式:(1)薄壁小孔口的自由出
流; (2)薄壁小孔口的淹没出流;(3)薄壁小孔口的收缩系数及流量
系数的影响因素。
3、液体流经管嘴的恒定出流的基本公式:(1)圆柱形外管嘴的
恒定出流; (2)圆柱形外管嘴收缩断面的真空;(3)管嘴正常出流的
基本条件; (4)管嘴的淹没出流。
4、水力短管的水力计算:(1)短管自由出流的基本公式;(2)
短管淹没出流的基本公式;(3)典型短管水力计算的问题:虹吸管和
水泵的水力计算。
(六)明渠恒定流动
1、明渠的几何特性:明渠底坡;明渠的横断面;过水断面的几
何要素;棱柱形渠道和非棱柱形渠道。
2、明渠均匀流基本公式:明渠均匀流的特性及形成条件;明渠
均匀流的基本公式。
3、明渠水力最优断面及允许流速;水力最优断面;允许流速。
4、明渠均匀流的水力计算:校核渠道的输水能力;根据水力最
优断面设计新的渠道。
5、无压圆涵管均匀流水力计算
过水断面几何要素;无压圆管均匀流水力计算;水力最优充满度;
最大充满度和允许流速;
6、明渠恒定非均匀流:明渠的流动状态;断面比能和比能曲线;
临界水深;临界底坡。
7、 明渠恒定急变流:水跃和水跌的基本概念及工程意义。
第二部分 水分析化学
(一)水分析测量的质量保证
1. 水质指标与水质标准的概念、化学分析与仪器分析的主要方
法、精确度与精密度的关系;
2.水样的保存和预处理、取样与分析方法的选择;
3.标准溶液与物质的量浓度、量浓度与基本单元。
(二)酸碱滴定法
1.酸碱质子理论;
2.酸碱指示剂的变色范围、酸减滴定曲线、指示剂的选择;
3.碱度的组成、连续滴定法测碱度的计算。
(三)络合滴定法
1. EDTA 金属络合物的结构特征、稳定性;
2.金属指示剂的作用原理、金属指示剂僵化作用与封闭作用;铬
黑 T 与钙指示剂;
3.硬度的测定与计算;
4.酸效应的概念、条件稳定常数与酸效应曲线。
(四)沉淀滴定法
1.沉淀溶解平衡与影响因素、分步沉淀、沉淀的转化;
2.莫尔法原理与滴定条件、氯离子浓度的计算。
(五)氧化还原滴定法
1. 氧化还原反应的特点、提高氧化还原反应速度的方法;
2. 氧化还原平衡与电极电位的应用; 3. 高锰酸盐指数、COD、BOD5的定义、测定、计算及在水质监测 中的作用;
4. 碘量法的原理与计算;
5. 溴酸钾法的原理与计算。
(六)吸收光谱法
1.吸收光谱和吸收光谱曲线的定义、朗伯比尔定律的定义及公
式;
2.显色反应及其影响因素;
3.吸收光谱法的定量方法、标准曲线法;
4.分光光度计的工作原理与使用方法。
(七) 电化学分析法
1.电位分析法、指示电极、参比电极、pH 的测定;
2.电导分析法。
(八) 色谱法
1.色谱的产生、构成与分类;
2.色谱分离原理、色谱结构、色谱柱的分类与制备、检测器分类;
3.气相色谱的工作原理、组成。
(九) 原子光谱法
1. 原子吸收的产生、原子吸收光谱法的定义;
2. 原子吸收光谱仪的工作原理、组成。
四、参考书目
[1] 《水力学》,于布,华南理工大学出版社。
[2]《水分析化学》,主编:黄君礼,中国建筑工业出版社。
五、其他注意事项
考生需要携带绘图工具、铅笔、橡皮、无编程无存储无记忆功能
的计算器。
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