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(考试时间:180 分钟,成绩:150 分)
一、复习要求∶
掌握水力学的基本概念、基本原理及基本计算,具有一定的分析、解决本专业涉及水力学问题的能力。具体包括:
(1)连续介质假设含义,掌握流体的主要物理性以及作用在流体上的力的种类。
(2)练掌握静压强的特性,相对平衡压强分布规律,平面及曲面上静水总压力大小、方向及作用点,压力体的概念。
(3)掌握拉格朗日方法和欧拉方法的异同,流量、断面平均速度等概念,均匀流、恒定流特点,流线的特点,微团的运动形式。
(4)掌握功能原理推求元流、总流伯努利方程,伯努利方程及动量方程的应用。
(5)掌握量纲分析的方法,流动相似的概念,五个相似准则,雷诺模型和佛汝德模型各个比尺之间的关系。
(6)掌握层流和紊流的基本概念,圆管流速的分布规律,hf、、τ0、hj、计算公式,了解紊流的理论基础。
(7)掌握各种管道的特点,以及各种管道对应的流速、流量的计算方法。串联、并联及沿程均匀泄流管道的计算方法。
(8)掌握恒定明渠流的基本概念、基本公式,流态判别方法。
(9)掌握恒定薄壁孔口出流、管嘴出流的流量计算公式。
(10)掌握并熟练运用达西定律,了解地下明渠中恒定均匀渗流。
二、考试内容∶
1 绪论
1.1 连续性介质流体的主要物理性质,
1.2 作用于流体上的力
2 流体静力学
2.1 流体静压强特性,
2.2 流体静力学基本方程
2.3 液体的相对平衡
2.4 作用在平面上的液体总压力
2.5 作用在曲面上的液体总压力
3 流体运动学
3.1 描述流体运动的两种方法
3.2 描述流体运动的一些基本概念
3.3 流体运动的类型
3.4 流体运动的连续性方程
3.5 流体微团运动的基本形式
4 理想流体动力学和实际流体动力学基础
4.1 理想流体元流的伯努利方程
4.2 实际流体元流的伯努利方程
4.3实际流体总流的伯努利方程
4.4总流的动量方程
5 量纲分析和相似原理
5.1量纲分析
5.2流动相似的概念
5.3相似准则
5.4模型试验
6流动阻力和能量损失
6.1流动的两种型态---层流和紊流
6.2恒定均匀流沿程损失的表示式
6.3圆管中的层流运动
6.4紊流理论基础
6.5紊流沿程损失的分析和计算
6.6局部损失的分析和计算
7 有压管流
7.1简单短管中的恒定有压流
7.2简单长管中的恒定有压流
7.3复杂长管中的恒定有压流
7.4沿程均匀泄流管道中的恒定有压流
8明渠流
7.1恒定明渠均匀流
7.2恒定明渠流的流动型态和若干基本概念
9孔口、管嘴、闸孔出流及堰流
9.1恒定薄壁孔口出流
9.2管嘴出流
9.4闸孔出流
9.5堰流
10渗流
10.1渗流模型
10.2渗流基本定律---达西定律
10.3地下明渠中恒定均匀渗流
三、考核方式:
闭卷笔试。
四、参考教材:
1 闻德荪主编,工程流体力学(水力学),高等教育出版社,2004年1月第二版;
2 吕文舫、郭雪宝、柯葵,水力学 同济大学出版社,1995;
3 许荫春,水力学 科学出版社,1990
4 e.john finnemore, joseph b.franzini, fluid mechanics with engineering applications(tenth edition)流体力学及其工程应用,清华大学出版社,2003年3月。 |
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