2017年華南農業大學水力學考研初試大綱

考試性質
華南農業大學碩士研究生入學水力學考試是為招收農業水土工程專業碩士而設置的全國研究生業務課程考試科目，屬學校自行命題的性質。水力學考試的目標在于考查學生對水力學的基本原理、基本概念的掌握和分析求解水力學基本問題的能力。

考試方式和考試時間
水力學考試采用閉卷筆試形式，試卷滿分為150分，考試時間為3小時。

試卷結構
1、填空、判斷、選擇題：占45分，內容為概念和基本計算，主要覆蓋本門課程的各部分知識點。
3、繪圖題：占30分。
2、計算或解答題：占75分，主要為各部分的重要計算題、應用題。

考試內容和考試要求
（一）緒論
考試內容
1. 流體與固體的區別，液體與氣體的區別；
2. 液體的主要物理性質（粘滯性、牛頓內摩擦定律、牛頓流體、非牛頓流體、壓縮性、表面張力等）
3. 連續介質、理想液體的概念；質量力與表面力。
考試要求
掌握液體主要物理力學性質，如粘滯性、內摩擦定律；掌握連續介質模型概念；理解作用于液體上的力（表面力和質量力）。

（二）水靜力學
考試內容
1. 靜水壓強及其特性；
2. 液體的平衡微分方程；
3. 重力作用下靜水壓強基本公式；
4. 幾種質量力同時作用下的液體平衡；
5. 壓強的幾種表示法；
6. 作用于平面上的靜水總壓力；作用于曲面上的靜水總壓力；作用于物體上的靜水總壓力。
考試要求
掌握重力作用下靜水壓強分布規律、平面及曲面上靜水總壓力的計算方法。掌握水頭、真空值、等壓面等概念和壓強的測量方法。

（三）水動力學基礎
考試內容
1. 描述液體運動的兩種方法；
2. 液體運動的基本概念（恒定流與非恒定流；跡線與流線；流管、元流及總流；過水斷面，流量與斷面平均流速；有壓流與無壓流或管流與明渠水流；一元流、二元流及三元流；均勻流與非均勻流；漸變流與急變流等）；
3. 恒定總流的連續性方程、能量方程、動量方程及其應用。
考試要求
掌握恒定總流的連續性方程、能量方程和動量方程，理解方程建立的條件和物理意義。
（四）水頭損失與液流型態
考試內容
1. 沿程水頭損失與局部水頭損失；雷諾試驗——層流與紊流；
2. 均勻流基本方程；
3. 紊流基本特征（運動要素脈動、附加切應力、普朗特混合長度理論、粘性底層、水力光滑面、水力粗糙面、紊流流速分布等）。
考試要求
掌握沿程水頭損失和局部水頭損失的形成機理和計算方法，掌握沿程水力阻力系數在不同流區的變化規律，沿程阻力系數λ與雷諾數和相對粗糙度的關系。了解層流和紊流、水力光滑、水力粗糙的物理概念；熟練掌握均勻流基本方程；了解紊流和層流的切應力與流速分布特征。
（五）有壓管道恒定流動
考試內容
1. 長管與短管的概念；
2. （自由出流、淹沒出流）；
3. 長管水力計算（簡單管道、串聯管道、并聯管道、沿程均勻泄流管道、分叉管道）。
考試要求
理解長管與短管的概念，掌握短、長管的水力計算。

（六）孔口出流與管嘴出流
考試內容
1. 孔口出流與管嘴出流的基本概念；
2. 孔口與管嘴恒定出流的計算。
考試要求
掌握孔口出流流速流量公式、管嘴出流流速流量公式；掌握短管的水力計算的基本公式；掌握長管的水力計算分析方法，了解串聯管道和并聯管道的水力計算方法。

（七）明渠恒定均勻流
考試內容
1. 明渠的類型及其對水流運動的影響；
2. 明渠均勻流的特性及其產生條件；
3. 明渠均勻流的計算公式；
4. 水力最佳斷面與允許流速；
5. 明渠均勻流的水力計算；
6. 無壓圓管均勻流的水力計算；
7. 非均質斷面及復式斷面明渠的水力計算。
考試要求
理解明渠的類型及其對水流運動的影響、明渠均勻流的特性及其產生條件，掌握水力最佳斷面與允許流速、明渠均勻流的水力計算、無壓圓管均勻流的水力計算、非均質斷面及復式斷面明渠的水力計算。

（八）明渠恒定非均勻流
考試內容
1. 明渠水流的型態；
2. 斷面比能與臨界水深；
3. 臨界底坡、緩坡與陡坡；
4. 明渠恒定非均勻漸變流的基本微分方程及棱柱體明渠水面線分析。
5. 明渠急變流（水躍現象、水躍方程、共軛水深計算、水躍長度計算、跌水）。
考試要求
掌握明渠均勻流水力特性及水力計算、明渠水面曲線分析方法。了解明渠的特點和類型；掌握明渠水流三種流態的判別方法，了解跌水和水躍的類型及基本特征；理解棱柱體渠道漸變流的基本微分方程式，掌握明渠水面線定性分析。

（九）堰流
考試內容
1. 堰流類型與計算公式；
2. 薄壁堰流水力計算；
3. 寬頂堰流水力計算。
考試要求
了解薄壁堰、實用堰、寬頂堰等堰流類型，掌握堰流的基本公式。

（十）有壓管道非恒定流
考試內容
1. 水擊現象與分類；
2. 水擊傳播速度與水擊壓強；
3. 水擊基本方程及其解法；水擊計算的解析法；水擊計算的特征線法。
考試要求
掌握水擊現象與分類，水擊傳播速度與水擊壓強；水擊基本方程及其解法；水擊計算的解析法；水擊計算的特征線法。

（十一）滲流
考試內容
1. 滲流的基本概念；
2. 達西定律；地下河槽滲流計算；浸潤線分析與計算；單井及井群計算；
3. 滲流基本微分方程及其解法。
考試要求
了解滲流基本概念、滲流模型建立的條件；掌握滲流達西定律及其應用范圍；了解井和集水廊道的水力計算。
（十二）量綱分析與相似原理
考試內容
1. 量綱分析基本概念；
2. 量綱和諧原理，量綱分析法——π定理；
3. 相似特征（幾何相似、運動相似、動力相似、相似準數）；
4. 相似準則（佛汝德相似準則、雷諾相似準則）。
考試要求
理解量綱分析基本概念，量綱和諧原理及相似的定義，掌握相似準則的應用。
（十三）流場理論
考試內容
1. 流速、加速度；
2. 流線與跡線的微分方程；
3. 流體質點運動的基本形式；
4. 無渦流與有渦流；
5. 流體運動的連續性方程；
6. 理想流體的運動微分方程；
7. 實際流體的微分方程
考試要求
掌握流場理論的基本概念，如流線、跡線等。掌握流體運動的連續性方程，理想流體的運動微分方程，了解實際流體的微分方程。

（十四） 恒定平面勢流
考試內容
1. 恒定平面勢流的流速勢及流函數；
2. 流網法解平面勢流；
3. 勢流疊加法解平面勢流。
考試要求
掌握恒定平面勢流的流速勢及流函數，理解解流網法解平面勢流、勢流疊加法解平面勢流。