科目代碼、名稱:855 水力學(Ⅰ)
專業(yè)類別：√□學術(shù)型 □專業(yè)學位
適用專業(yè):土木工程
一、基本內(nèi)容
(一)緒論
1、流體與固體的區(qū)別，液體與氣體的區(qū)別;
2、液體的主要物理性質(zhì)(粘滯性、牛頓內(nèi)摩擦定律、牛頓流體、非牛頓流體、壓縮性、表面張力等);
3、連續(xù)介質(zhì)、理想液體的概念;質(zhì)量力與表面力。
(二)水靜力學
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(zhì)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、曲面上的靜水總壓力;
7、作用于物體上的靜水總壓力;
8、潛體與浮體的平衡及其穩(wěn)定性。
(三)水動力學基礎(chǔ)
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(微小流束)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(xù)性方程、能量方程、動量方程及其應(yīng)用;
4、量綱分析及π定理。
(四)水頭損失與液流型態(tài)
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;達西-魏斯巴赫(Darcy-Weisbach)公式;
3、紊流基本特征(運動要素脈動、附加切應(yīng)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)。
(五)有壓管道恒定流動
1、長管與短管的概念;
2、短管水力計算(自由出流、淹沒出流);
3、長管水力計算(簡單管道、串聯(lián)管道、并聯(lián)管道、沿程均勻泄流管道、分叉管道)。
(六)孔口出流與管嘴出流
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。
(七)明渠恒定均勻流
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(chǎn)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(zhì)斷面及復式斷面明渠的水力計算。
(八)明渠恒定非均勻流
1、明渠水流的型態(tài);
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(xiàn)象、水躍方程、共軛水深計算、水躍長度計算、跌水)。
(九)堰流
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。
(十)滲流
1、滲流的基本概念;
2、滲流的基本定律---達西定律;
3、地下河槽中恒定均勻滲流和非均勻漸變滲流;
4、棱柱體地下河槽中恒定漸變滲流的浸潤曲線;
5、普通井及井群的計算;
6、滲流場的基本微分方程及其解法。
二、考試要求(包括考試時間、總分、考試方式、題型、分數(shù)比例等)
考試時間：3小時;
總分：150分;
考試方式：閉卷筆試;
題型及分數(shù)比例：名詞解釋占50分、簡答題占60分、分析計算題占40分。
三、主要參考書目
吳持恭主編，水力學(上、下冊)，第四版，高等教育出版社，2008