2022年河北水利电力学院统招专升本农业水利工程专业考试大纲

河北省普通高校专科升本科教育考试农业水利工程/水利水电工程专业考试说明

第一部分：水力学

I.课程简介

一、内容概述与要求《水力学》是水利工程、水文水资源、农业水土及港口航道与海岸工程专业必修的主要专业基础课。通过本课程的学习，使学生掌握水流运动的基本概念，基本理论和分析方法，理解不同水流的特点，学会本专业常见水力计算，为学习专业课程、从事专业技术工作打下一定的基础。本课程教学大纲中所列基本内容的学习，应达到下列基本要求：

1、理解水力学的基本概念，如粘滞性，层流和湍流，急流和缓流，雷诺数和佛汝德数等; 2、掌握总流运动分析方法和连续方程、能量方程、动量方程，能应用三大方程解决实际工程中的水力学问题; 3、熟练进行水流流态的判别，正确理解水头损失产生的原因，掌握沿程水力摩阻系数的变化规律，熟练掌握沿程水头损失和局部水头损失的计算; 4、进行水流运动分析，掌握常见工程水力计算的方法，包括静水压力的计算和水力荷载的确定，有压管道、明渠和其它过流建筑物断面尺寸和过流能力的确定等。

二、考试形式与试卷结构考试采用闭卷、笔试形式，全卷满分为 150 分，考试时间为 75 分钟。试题类型包括判断题、画图题、简答题和计算题。画图题要求用铅笔绘图;计算题应写出公式、文字说明及演算步骤，计算结果整理到最简形式。

II.知识要点与考核要求

一、绪论

(一)了解水力学的任务、在专业中的作用和研究方法;

(二)理解液体的基本特征和主要物理力学性质;

(三)掌握牛顿内摩擦定律和粘滞性系数

(四)掌握连续介质、理想液体和实际液体的概念;

(五)理解作用在流体上的两种力：质量力和表面力。

二、水静力学

(一)理解静水压强的概念并掌握其两个特性;

(二)了解液体平衡微分方程及其积分形式，理解等压面及其特性;

(三)掌握重力作用下静水压强基本方程及应用;

(四)理解静水压强基本方程的几何意义与能量意义：位置水头、压强水头和测压管水头;

(五)了解静水压强的表示方法与测量，理解绝对压强、相对压强和真空度的概念;

(六)重点掌握静水压强分布图和平面上静水总压力的计算

(七)重点掌握曲面上静水总压力的计算，压力体的构成及作用力方向的判别。

三、液体运动的流束理论

(一)了解描述液体运动的两种方法：拉格朗日法和欧拉法;

(二)理解液体运动的分类和基本概念：恒定与非恒定流，均匀与非均匀流，渐变流与急变流，流线与迹线，总流、 元流、过水断面与断面平均流速，一元流;

(三)掌握恒定不可压缩液体总流连续性方程及其应用;

(四)重点掌握恒定总流能量方程的应用，注意其使用条件及注意事项;

(五)重点掌握恒定总流动量方程的应用，注意其使用注意事项及应用实例

;(六)了解量纲分析。

四、液体流动型态和水头损失

(一)理解水头损失的本质和分类;

(二)掌握均匀流沿程损失与水流阻力关系，重点计算沿程水头损失的基本公式-达西公式;

(三)了解实际液体运动的两种型态：层流与湍流，重点理解湍流的形成及掌握其判别数雷诺数的物理意义;

(四)了解圆管层流运动过水断面上的流速分布和沿程水头损失计算;

(五)重点理解紊流的特征和附加切应力的产生，了解紊流中粘性底层的概念;

(六)重点掌握尼古拉兹实验和沿程阻力系数的变化规律及计算

(七)掌握计算沿程水头损失的经验公式-- 谢齐公式、曼宁公式和粗糙系数;

(八)了解局部水头损失的特点，重点掌握局部水头损失的计算。

五、有压管道流动

(一)了解有压管道流动的特点及分类;

(二) 掌握简单管道水力计算和管流水头线的绘制;

(三)重点掌握简单管道水力计算的特例——虹吸管及水泵装置的水力计算;

(四)了解复杂管道水力设计计算(串联管道，并联管道，分叉管道和沿程均泄管道)

六、明渠水流

(一)了解明渠水流的特点和分类，明渠断面的水力要素;

(二)理解明渠均匀流的特性及产生条件，重点掌握明渠均匀流基本公式;

(三)掌握明渠恒定均匀流的水力最佳断面的计算、了解其允许流速和糙率的确定;

(四)了解明渠非均匀渐变流的流动特点，理解明渠水流三种流态及多种判别方法，并掌握其判别数佛汝德数的物理意义

(五)重点掌握断面比能，临界水深、临界底坡的概念;

(六)理解明渠恒定非均匀流渐变流的水面线变化规律，掌握 12 种类型的水面线，定性分析并绘制棱柱体变坡渠道上的水面线，对其水面线进行分段求和法计算。

七、水跃

(一)了解水跃的形成及其相关名词：跃前断面、跃长、跃高等;

(二)理解水跃的现象及其组成，掌握水跃的类型;(三)了解水跃方程及其共轭水深。

八、过流建筑物

(一)了解堰、闸出流的特点及其区别，理解堰流和孔流的转化条件;

(二)掌握堰流的类型，了解其基本公式;

(三)了解薄壁堰、实用堰和宽顶堰的水力计算，曲线型实用堰剖面形状的确定;

(四)了解闸孔出流基本公式和水力计算;(五)了解水工建筑物下游水流衔接与消能的方式。

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