2021南京工业大学水力学研究生考试大纲

发布时间:2020-11-20 编辑:考研派小莉 推荐访问:
2021南京工业大学水力学研究生考试大纲

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2021南京工业大学水力学研究生考试大纲 正文

    869《水力学》考试大纲
    一、考试的基本要求
    掌握水力学的基本概念、基本原理及基本计算,掌握实验的基本技能,并具有一定的分析、解决本专业涉及水力学问题的能力。
    二、考试方式和考试时间
    闭卷考试,总分150,考试时间为3小时。
    三、参考书目
    《工程流体力学》(水力学)(第三版)上册、下册,闻德荪主编,高等教育出版社
    四、试题类型:
    主要包括选择题、填空题、作图题、计算题、综合案例题等类型,并根据每年的考试要求做相应调整。
    五、考试内容及要求
    第一章绪论
    1.工程流体力学的任务及其发展简史
    2.连续介质假设·流体的主要物理性质
    3.作用在流体上的力
    4.工程流体力学的研究方法
    基本要求:
    了解流体力学的任务及发展简史;理解连续介质假设含义;掌握流体的主要物理力学性质;理解流体的粘滞性、掌握牛顿内摩擦定律、掌握作用于流体上的质量力和表面力;了解工程流体力学的研究方法。
    第二章流体静力学
    1.流体静压强特性,
    2.流体的平衡微分方程——欧拉平衡微分方程
    3.流体静力学基本方程
    4.液体的相对平衡
    5.压缩气体中的压强分布规律
    6.作用在平面上的液体总压力
    7.作用在曲面上的液体总压力
    8.力和潜体及浮体的稳定
    基本要求:
    熟练掌握静压强的特性,静压强三种计量单位和表示方法,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,压力体的概念及绘制。
    第三章流体运动学
    1.描述流体运动的两种方法
    2.描述流体运动的一些基本概念
    3.流体运动的类型
    4.流体运动的连续性方程
    基本要求:
    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。掌握连续性方程及其应用。
    第四章理想流体动力学
    1.理想流体的运动微分方程
    2.理想流体元流的伯努利方程
    基本要求:
    掌握元流伯努利方程的推导及应用。
    第五章实际流体动力学基础
    1.实际流体的N---S
    2.实际流体元流的伯努利方程
    3.实际流体总流的伯努利方程
    4.不可压缩气体的伯努利方程
    5.总流的动量方程
    基本要求:
    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。
    第六章量纲分析和相似原理
    1.量纲分析
    2.流动相似的概念
    3.相似准则
    4.准数方程
    5.模型试验
    基本要求:
    掌握量纲分析的方法,流动相似的概念,相似准则,雷诺模型和佛汝德模型各个比尺之间的关系。掌握瑞利法和π定理,掌握Re模型和Fr模型。
    第七章流动阻力和能量损失
    1.流动的两种型态---层流和紊流
    2.恒定均匀流沿程损失的表示式
    3.圆管中的层流运动
    4.紊流理论基础
    5.紊流沿程损失的分析和计算
    6.局部损失的分析和计算
    基本要求:
    掌握层流和紊流的基本概念,圆管流速的分布规律,Hf、、τ0、Hj、计算公式及应用,了解紊流的理论基础。
    第八章边界层理论基础和绕流运动
    1.边界层的基本概念
    2.边界层微分方程---普朗特边界层方程
    3.边界层的动量积分方程
    4.平板上的层流边界层
    5.平板上的紊流边界层
    6.边界层的分离现象
    7.绕流运动
    基本要求:
    了解边界层的概念,了解普朗特边界层方程,平板上的层流和紊流边界层,边界层的分离及绕流阻力。
    第九章有压管流
    1.简单短管中的恒定有压流
    2.简单长管中的恒定有压流
    3.复杂长管中的恒定有压流
    4.沿程均匀泄流管道中的恒定有压流
    5.管网中的恒定有压流计算基础
    6.非恒定有压管流中的水击
    基本要求:
    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,了解水击的过程、特点及计算。
    掌握串联、并联及沿程均匀泄流管道的计算方法。
    第十章明渠流
    1.恒定明渠均匀流
    2.恒定明渠流的流动型态和若干基本概念
    3.恒定明渠流流态转换时的局部水力现象---水跃和跌水
    基本要求:
    掌握恒定明渠流的基本概念、基本公式,流态判别方法。
    第十一章孔口、管嘴、闸孔出流及堰流
    1.恒定薄壁孔口出流
    2.管嘴出流
    3.非恒定孔口、管嘴出流
    4.闸孔出流
    5.堰流
    6.水工建筑物下游的水流衔接与消能
    基本要求:
    掌握恒定薄壁孔口出流、管嘴出流,了解非恒定孔口、管嘴出流的流量计算公式,了解闸孔出流、堰流的计算,了解集中消能形式。
    第十二章渗流
    1.渗流模型
    2.渗流基本定律---达西定律
    3.地下明渠中恒定均匀渗流和非均匀渐变渗流
    4.棱柱体地下明渠中恒定渐变流渗流浸润曲线形式的分析和计算
    5.井的渗流
    6.渗流的基本微分方程
    7.井群
    基本要求:
    掌握并熟练运用达西定律,了解地下明渠中恒定均匀渗流和非均匀渐变渗流特点,了解棱柱体地下明渠中恒定渐变流渗流浸润曲线形式的计算,了解渗流的基本微分方程和有关井渗流的知识。
    实验:
    1.能量方程实验验证性实验
    基本要求:
    掌握能量方程意义,观察水流经能量方程试验管的能量转化情况,对实验中出现的现象进行分析,加深对能量方程的理解。掌握测压管使用、流速测定。
    2.文德里流量计实验验证性实验
    基本要求:
    掌握文德里流量计的测量原理和使用方法,绘制文德里流量计压差与实测流量之间的关系曲线。
    3.雷诺实验验证性实验
    基本要求:
    掌握沿程水头损失与平均流速的关系,观察层流和紊流两种流态及其转换过程,计算雷诺数。
    4.动量方程实验验证性实验
    基本要求:
    测定射流对平板或曲面板所施加的作用力,比较实验测量数据与理论公式计算的数据,加深对动量方程的理解。
南京工业大学

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