天津农学院2017年硕士研究生招生考试初试

833《水力学》考试大纲

内容与要求

掌握液体的主要物理力学性质、水静力学基本概念及基本原理、水动力学基本概

念及基本原理、水流阻力的影响因素及其确定、有压管路的水力计算、明渠均匀

流的基本特征及水力计算、堰流的基本特征及水力计算、渗流的基本特征及计算

等：

一、绪论

1、了解水力学的研究对象及研究任务。

2、掌握液体连续介质模型的概念。

3、液体的主要物理力学性质以及作用在液体上力的种类及特征。

二、水静力学

1、掌握静水压强的概念及其特征。

2、水静力学基本方程及应用、静水总压力的分析与计算。

3、静水压强及其特性、压强的不同计量方式、静水压强的两种计算公式的应用、

z+p/ρg=c 的几何意义及物理意义、等压面的应用。

4、平面静水总压力的计算（解析法、压力图法）曲面静水总压力的计算。

三、水动力学基本概念

1、流体运动的基本概念。

2、理想液体、实际液体恒定总流及微小流束的能量方程、恒定总流的能量方程

极其应用、恒定总流动量方程极其应用、流线迹线方程。

3、描述液体运动的方法、恒定流与非恒定流、流线及其特性、过水断面、流管、

元流、总流、流量、断面平均流速、均匀流与非均匀流、均匀流特性、渐变流和

急变流。

4、连续性方程应用、能量方程应用、动量方程应用。

5、量纲分析、π 定理的基本内容和方法

6、相似现象和相似特征，单项力作用下的相似准则(重力相似准则)，模型比尺。

四、液流形态及水头损失

1、水流流态的类型、特点及判别标准；水头损失的类型、特点及影响因素等基

本概念。

2、掌握均匀流的沿程水头损失及计算方法、沿程阻力系数的变化规律及其影响

因素。

3、掌握局部水头损失的类型、特点及影响因素

4、水头损失分类、层流和紊流及其判别、沿程损失和流速的关系、均匀流基本

方程的应用、层流运动的基本结论、紊流的脉动现象及时均的概念、紊流的切应

力、紊流的黏性底层、紊流的流速分布、水头损失系数的试验研究。

5、谢才公式、局部水头损失。

五、有压管流

1、简单管道水力设计计算和管流水头线的绘制。

2、复杂管道水力设计计算(串联管道，并联管道，分叉管道和沿程泄流管)。

3、水击波传播过程和水击分类，水击压强的计算和水击波波速。

六、明渠流

1、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。

2、水力最佳断面、允许流速和糙率的确定；正常水深和明渠均匀流水力计算。

3、明渠非均匀渐变流的流动特点，明渠水流三种运动状态及其判别，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。

4、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。

5、明渠恒定非均匀渐变流的微分方程，棱柱体明渠水面曲线分析与衔接。

6、逐段试算与计算法计算明渠恒定非均匀渐变流的水面曲线。

7.弯道水流特征和运动分析；

七、堰顶溢流和孔流

1、堰闸出流的特点的区别，堰流的类型和基本公式。

2、薄壁堰水力计算，实用堰的水力计算和曲线型实用堰剖面形状的确定，宽顶

堰水力设计计算。

3、闸孔出流基本公式和水力设计计算。

4、孔口出流、管嘴出流。

八、泄水建筑物下游的水流衔接与消能

1、三种消能方式。

2、底流消能的计算、消力池的水力计算。

九、 渗流

1、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。

2、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。

3、棱柱体地下河槽恒定渐变渗流的浸润曲线；井及井群渗流计算。

试题类型：填空题、选择题、判断题、画图题、计算题

主要参考书：

《水力学》（第四版），吴持恭主编，高等教育出版社，2008

《水力学》张志昌主编，李国栋、李治勤副主编，中国水利水电出版社，2011