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西安理工大學研究生招生入學考試
《水力學》考試大綱
科目代碼：824
科目名稱：水力學
第一部分 課程目標與基本要求
一、課程目標
“水力學”課程是水利工程學科、農業水土工程學科、環境科學與工程學科以及給水排水等專業的技
術基礎課。本課程考查考生對水力學的基本概念、基本理論和水流基本運動規律的理解、掌握的程度；
考查考生運用這些基本知識分析、解決工程實際中基本水力學問題的能力。
二、基本要求
“水力學”課程的任務是研究液體平衡和機械運動規律及其實際應用。使學生掌握水流運動的一般規律
和有關的概念、基本理論、分析方法、水力計算和一定的實驗技能。通過本課程的學習，學生不但能運
用所學水力學知識正確分析工程中的基本水力學問題，而且使學生具備進一步學習后續專業課程的理論
基礎。
第二部分 課程內容與考核目標
第一章 緒論
1、了解液體的基本特征；
2、掌握掌握連續介質的假說及液體密度和容重；
3、理解液體的粘滯性，掌握牛頓內摩擦定律及其應用；
4、理解牛頓液體、理想液體概念；
5、了解液體的壓縮系數與彈性系數、膨脹系數，
6、了解液體表面張力；表面張力系數，量綱，單位；毛細現象；
7、了解液體汽化、蒸發、沸騰；
8、理解作用在液體上的表面力、質量力、總質量力、單位質量力；
9、了解掌握液體的機械能。
第二章 水靜力學
1 理解掌握靜水壓強及其性質；
2 理解液體平衡微分方程，應用歐拉平衡微分方程綜合表達式分析解決問題；
3 理解等壓面及其性質；
4 掌握重力作用下的液體平衡的水靜力學基本方程；
5 掌握旋轉容器中液體的相對平衡、直線勻加速運動容器中液體的相對平衡，會對比相對平衡與重力作
用下液體平衡的靜水壓強分布規律；
6 理解絕對壓強、相對壓強、真空度的定義與區別，以及液體壓強的表示法；
7 理解水靜力學基本方程的物理意義和幾何意義；
8 熟練掌握壓強分布圖的繪制方法，以及作用于平面上的靜水壓力（大小、方向、壓力中心）的計算；
9 熟練掌握作用于曲面上的靜水壓力（水平分力；鉛垂分力，壓力體；總壓力；壓力中心）的計算。
第三章 水動力學的基本原理
1 理解描述液體運動的兩種方法（拉格朗日法、歐拉法），掌握時變加速度、位變加速度和全加速度的
計算；
2 掌握恒定流與非恒定流、跡線與流線定義，以及流線性質；
3 理解跡線與流線的微分方程，并熟練應用其求解跡線與流線方程；
4 了解質點與控制體概念；
5 熟悉元流、總流、過水斷面、流量與斷面平均流速等概念；
6 掌握恒定元流和總流的連續方程的物理意義及應用；
7 了解歐拉運動方程的推導，會對歐拉運動方程與歐拉平衡方程進行比較；
8 理解掌握理想液體元流的伯諾里方程，方程的物理意義和幾何意義；
9 了解質量力、重力共同作用下的伯諾里方程積分
10 理解實際液體恒定元流的能量方程
11 理解掌握均勻流與非均勻流概念，以及均勻流特性；
12 理解掌握實際液體恒定總流的能量方程一般表示式、應用條件、幾何意義和物理意義，
會熟練應用能量方程解決問題；
13 理解掌握恒定總流的動量方程表達式，會熟練應用動量方程解決諸如射流沖擊垂直固體邊壁、分岔
流動、平面彎管流動、立面彎管流動等問題的沖擊力求解問題；
14 理解因次、基本因次、誘導因次、無因次的概念，理解因次和諧原理；
15 了解因次分析的雷列法；熟練應用因次分析的兀定理；
16 熟悉幾何相似、運動相似、動力相似、邊界條件及初始條件相似的概念；
17 理解掌握牛頓相似準則與單項力相似準則（重力、阻力等）的關系；
18 熟練應用重力相似準則和紊流阻力相似準則；
19 理解粘性阻力相似準則；了解壓力、表面張力、彈性力、慣性力等相似準則。
第四章流動形態與水頭損失
1 熟悉水流阻力及其分類和相關概念：沿程阻力、局部阻力、過水斷面的水力要素、濕周、水力半徑；
2 掌握均勻流沿程水頭損失與水流阻力（切應力）的關系，達西公式；
3 掌握雷諾實驗設備、步驟、實驗現象、原理及數據分析，并會依據該實驗設計測定沿程或局部阻力系
數的實驗；
4 熟悉兩種流動形態：層流、紊流；掌握雷諾數定義、計算及其物理意義，了解紊流形成機制；
5 理解掌握圓管層流運動的流速分布規律、水頭損失與斷面平均流速的關系、沿程阻力系數；理解圓管
層流運動的動能和動量修正系數；
6 了解紊流的產生機理；理解紊流運動要素的時均法；理解脈動現象、瞬時值、時均值、脈動值；掌握
紊流附加切應力、粘性底層、過渡區、紊流核心區；理解紊流過水斷面的流速分布與層流時的不同；
7 理解尼古拉茲實驗；掌握沿程阻力系數與雷諾數和粗糙度的關系；了解紊流沿程水頭損失系數的通用
公式、莫迪圖；掌握和應用計算沿程水頭損失系數的謝才公式以及確定謝才系數的曼寧公式；
8 熟悉管道突然擴大的局部水頭損失；應用局部水頭損失的一般表達式；理解局部阻力系數。
第五章 有壓管道恒定流
1 熟悉長管與短管，簡單管道與復雜管道，自由出流與淹沒出流的概念；
2 掌握簡單管道的水力計算；會對比簡單管道自由出流與淹沒出流；掌握測壓管水頭線和總水頭線的繪
制方法；
3 掌握虹吸管及水泵的水力計算（包括最大允許安裝高度、管徑；最大允許安裝高度；揚程；裝機容量
等）；
4 掌握復雜長管和短管的水力計算及其水頭線的繪制；
5 理解掌握串聯及并聯管道的水力特性，并掌握其水力計算；
6 掌握分叉管道水力特性及水力計算。
第六章 有壓管道非恒定流
1 理解水擊波的傳播過程的流動方向變化、壓強和流速變化、液體變化、管壁變化、任意位置處水擊壓
強變化、任意位置處流速變化；
2 理解掌握直接水擊和間接水擊
3 掌握直接水擊的計算；理解水擊波的傳播速度。
第七章 液體三元流動理論
1 理解液體微團運動的基本形式，掌握勢流、有渦流概念；
2 掌握實際液體運動的微分方程，了解實際運動液體中的應力以及 N-S 方程；
3 理解恒定流平面勢流的流速勢及流函數定義；
4 理解流函數、流速勢特點及相互關系；
5 掌握流函數、流線方程以及流速勢、等勢線方程的求解。
第三部分 有關說明與實施要求
1、考試目標的能力層次的表述
本課程對各考核點的能力要求一般分為三個層次用相關詞語描述：
較低要求——了解；一般要求——理解、熟悉、會；較高要求——掌握、應用。
一般來說，對概念、原理、理論知識等，可用“了解”、“理解”、“掌握”等詞表述；對計算方法、
應用方面，可用“會”、“應用”、“掌握”等詞。
2、命題考試的若干規定
(1)本課程的命題考試是根據本大綱規定的考試內容來確定的，根據本大綱規定的各種比例(每種比例規
定可有 3 分以內的浮動幅度，來組配試卷，適當掌握試題的內容、覆蓋面、能力層次和難易度)。
(2)各章考題所占分數大致如下：
第一章 15％ 第二章 15％ 第三章 25％ 第四章 18％ 第五章 16％ 第六章 6％ 第七章 5％
(3)其難易度分為易、較易、較難、難四級，每份試卷中四種難易度，試題分數比例一般為 2：3：3：2。
(4)試卷中對不同能力層次要求的試題所占的比例大致是：“了解(知識”占 10%，“理解(熟悉、能、會)”
占 40%，“掌握(應用)”占 50%。
(5)試題主要題型有判斷題、單項選擇題、證明題、解答題及實驗設計等多種題型。
(6)考試方式為閉卷筆試?？荚嚂r間為 180 分鐘，試題主要測驗考生對本學科的基礎理論、基本知識和
基本技能掌握的程度，以及運用所學理論分析、解決問題的能力。試題要有一定的區分度，難易程度要
適當。一般應使本學科、專業本科畢業的優秀考生能取得及格以上成績。
(7)題型舉例
●判斷題：5％
1、作層流運動的急變流，其運動要素有脈動現象。 ? ?
2、將流速 v，重力加速度 g，長度 l 組成的無量綱數為 v/(gl)0.5
錯誤！未找到引用源。。 ( )
3、等壓面必為等勢面，等壓面與質量力正交。 ( )
●單項選擇題 or/and 填空題：15％
1、下列說法正確的是： （ ）
（1）牛頓內摩擦定律表明液體的切應力與剪切變形成正比，并與液體的粘性有關。
（2）無論靜止的還是運動的液體，都不存在切力。
（3）當質量力只有重力時，液體的重度代表液體的單位質量力。
（4）液體切應力是液體的一種單位面積的表面力
●解答題：80％（由 6-9 個小題組成，含證明題或計算題或實驗設計題）
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