水力学课程考试命题计划表2
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《水力学》课程教学大纲(参考学时60)1、课程性质水力学是水务管理专业的一门主要的专业基础课程2、课程目的水力学课程的主要任务是使学生掌握液体运动的一般规律和有关的基本概念、基本理论,学会必要的分析计算方法和一定的实验操作技术,为学习专业课程,从事专业技术工作,进行科学研究打下必要的坚实基础。
3、与其它课程的联系与分工学生学习水力学以前必须学完高等数学、工程力学等课程。
这样,对于有关内容,如微分、积分、矢量、偏导数、泰勒公式、微分方程、液体的物理特性、动能定律、动量定律具有一定的基础,在水力学中主要是运用这些知识,不必详细讲解。
水力学的后续课程是节水技术、水利工程概论、水文学原理等,本课程只讲述各种典型情况下的水流现象及必需的水力学计算方法。
4、课程内容(1)基本内容第一章、绪论水力学的任务及其历史的发展,液体的连续介质模型,液体的主要物理性质,作用在液体上的力。
第二章、水静力学静水压强及其特性,质量力为重力的静水压强基本方程,静水压强的量测,作用于平面上的静水总压力,作用于曲面上的静水总压力。
第三章、液体运动的基本原理水流运动的基本概念,液体运动分类,恒定流连续性方程,恒定流沿流束的能量方程,实际液体恒定总流的能量方程,实际液体恒定总流动量方程。
第四章、水流阻力与水头损失阻力和能量损失问题概述,沿程阻力与局部阻力,沿程水头损失与切应力的关系,液体内部的运动形态──层流,紊流,紊流运动要素的脉动及附加切应力,层流流速分布及阻力系数,紊流流速分布及阻力系数,实际明渠与管道中沿程水头损失与阻力系数的实例及实验。
第五章、孔口、管嘴出流和有压管路液体薄壁孔口的恒定出流,液体经管嘴的恒定出流,短管的水力计算,长管的水力计算,管网的水力计算基础,直接水击和间接水击的压强计算。
第六章、明渠恒定均匀流明渠水流,水利工程中的明渠均匀流问题,明渠边壁几何特性和水力特性,明渠水流特性及产生均匀流的条件,明渠均匀流的水力计算,明渠水力最佳断面,复式断面明渠均匀流水力计算。
《水力学》教学大纲一、课程基本信息课程名称(中、英文):水力学(Hydraulics)课程号(代码):30619450课程类别:(专业基础技术课)学时:水工、农水100~116学时水文97~112学时学分:5学分二、教学目的及要求水力学是水利类各专业必修的一门主要专业基础课。
通过本课程的学习,使学生具有一定的理论基础,能正确区分流动类型、流动形态和局部流动现象,掌握水流运动的基本概念、基本理论与分析方法,理解不同水流的特点;学会常见水利工程中的水力计算,并具备初步的试验量测技能,为学习后续课程和专业技术工作打下基础。
同时在教学过程中加强对学生能力的培养。
教学中要注意处理好掌握知识和培养能力两者之间的辨证关系。
指导学生阅读参考书、文献和资料,培养学生自学获取知识的能力。
重视实验环节,要求学生独立操作,并分析实验成果,以培养学生的动手能力和从事科学实验研究的能力。
三、教学内容水力学是一门技术基础课,应当理论联系实际,以分析水流现象,揭示水流运动规律,加强水力学的基本概念和基本原理的讲解为主,不宜过分强调专业需要,以致削弱水力学基础理论的讲解。
(一)基本内容0.绪论(1) 液体的物理力学性质(2) 理想液体和连续介质的概念及其应用。
1.水静力学(1) 静水压强的基本公式、等压面概念和作用在平面、曲面上的静水总压力,压力体图的绘制。
(2) 压强的表示方法和压强单位较多,应讲解其关系,避免引起混乱;(3) 几种质量力作用下的液体平衡,应结合例题讲解,以加强压强微分方程式理解和运用。
2. 水动力学基础(1) 连续性方程、能量方程、动量方程是重点,这部分应讲深讲透,结合实例分析三大基本方程的应用条件和注意的问题及解题步骤,使学生正确理解其意义,通过习题熟练地掌握这些方程;(2) 液体运动的两种方法,流线、迹线的概念及特点;流量、断面平均流速、渐变流和急变流动水压强分布的概念。
3.液流型态和水头损失(1) 达西公式、层流紊流特征、雷诺数的物理意义和流态判别、沿程阻力和局部阻力是重点;(2 )造成水头损失的原因及影响因素;4.有压管道恒定流(1) 短管和长管水力计算和水头线绘制是重点。
(2009.06.18)水力学(B)课程期末复习指导(文本)中央电大工学院陈丽 2009年06月22日陈丽:大家好,欢迎参加今天的活动!今天是期末复习与答疑。
期末考试为半开卷笔试答题时间为90分钟。
期末考试题型单项选择题、判断题、简答题、计算题,没有作图题。
简答题大约为10分,计算题大约为50分。
课程各章的考核要求请大家看课程的考核说明,里面有具体的要求计算题重难点1.计算作用在平面上(曲面上)静水总压力,例如教材P26例2-3、P29例2-4。
2.应用恒定总流动量方程求解水力学问题。
例如教材P75例3-10。
3.应用恒定总流能量方程进行计算。
例如教材P63例3-7。
4.雷诺数Re的计算,液体流动的两种流态(层流、紊流)的判断方法。
5.短管淹没出流计算。
例如教材P125例5-1。
例如教材P96例4-1、4-2。
6.明渠均匀流公式以及舍齐系数C的计算。
例如教材P149例题6-1。
7.计算临界水深并用hk进行流态判别。
例如教材P177例题7-1。
8.弗汝德数Fr的计算。
例如教材P177例题7-1。
9.利用闸孔出流计算公式进行闸孔出流水力计算。
例如教材P226例题8-3。
期末复习参考资料1.课程考核说明,在教学文件栏目下。
2.教学辅导栏目下的综合练习2。
3.以往几次答疑中提供的综合练习。
4.课程教学辅导栏目下的辅导文章,这个编写得还是很不错,大家可以参考。
复习思考题1.请分别叙说明渠均匀流水深和临界水深的含义和区别。
2.明渠水流的底坡可以分为哪些类型?3.试叙述判断明渠水流流态有哪些方法。
4.在渗流计算中达西定律与杜比公式有何区别?5.明渠均匀流产生的条件是什么?6.如何用临界水深hk与渠道内的水深h 来判别明渠水流的流态?7.明渠水流的底坡可以分为哪些类型?.8.根据边界条件的不同,水头损失可以分为哪两类?9.有人说“均匀流一定是恒定流”,这种说法是否正确?为什么?10.根据雷诺试验液体存在哪两种流态?如何来判别液流的流态?11.什么是液体的可压缩性?什么情况下需要考虑液体的可压缩性?12.简述理想液体与实际液体的主要区别。
《水力学》考试大纲一、考查目标1.考查学生对水力学基本概念、基本原理、基本方法,以及对流体运动的一般规律、分析方法的掌握程度。
2.考查学生的分析问题、解决问题的能力和计算能力。
二、考查内容(一)水静力学1.熟练掌握静水压强及其特性和等压面的概念。
2.熟练应用重力作用下静水压强的基本方程式以及作用于平面上的静水总压力的计算公式和作用于曲面上的静水总压力的计算公式。
(二)液体运动的流束理论1.熟练掌握恒定流与非恒定流、过水断面、流量、断面平均流速、均匀流、非均匀流、渐变流与急变流等概念。
2.恒定总流的连续性方程、能量方程、动量方程的综合运用。
(三)流动阻力与水头损失1.掌握水头损失的概念和分类、层流和湍流及其判别、雷诺数的物理意义以及湍流特征。
2.掌握沿程水头损失和局部水头损失各计算公式的应用。
(四)有压管道流动1.掌握长管与短管、简单管道与复杂管道的概念。
2.掌握简单管道水力计算的基本公式。
3.掌握有压管路水击的基本概念。
(五)明渠流动1.明渠恒定均匀流:掌握明渠均匀流的特性及产生的条件和水力最佳断面等,能用明渠均匀流水力计算公式进行计算。
2.明渠恒定非均匀流:掌握明渠水流的三种流态及判别、佛劳德数的物理意义以及断面比能和比能曲线的特性。
了解水跃的类型及基本特征。
(六)堰流及闸孔出流1.了解薄壁堰、实用堰、宽顶堰等堰流类型。
2.掌握堰流的基本公式。
(七)流体运动的流场理论1.掌握液体微团运动的基本形式的分析(平移、线变形、角变形和旋转)。
2.掌握无涡流和有涡流。
(八)渗流1.了解渗流基本概念。
2.掌握渗流达西定律及其应用范围。
3.掌握普通井及井群的计算。
课程编号:851 课程名称:水力学一、考试的总体要求掌握水力学的基本概念、基本理论与基本方法,理解不同水流的特点,学会常见水利工程中的水力计算,灵活运用所学的水力学理论及方法解决复杂的水流问题。
二、考试的内容1.基本概念:液体的物理性质,连续介质假设,作用于流体上的力。
2.水静力学:静水压强及其特性,液体平衡微分方程,等压面方程,重力作用下静水压强基本方程及其几何意义和物理意义,压强的表示方法与测量,作用于平面上的静水总压力,两种质量力作用下的液体相对平衡及压强计算。
3.液体运动的流束理论:描述液体运动的两种方法,液体运动的分类,恒定总流的连续性方程、能量方程和动量方程,恒定总流的能量方程的几何意义和物理意义、水头线的绘制,π定理及其应用4. 液流型态及水头损失:水头损失的分类及其产生条件,均匀流沿程损失与切应力的关系,液体运动型态的判别,圆管层流运动及其沿程水头损失计算,湍流的特征,沿程阻力系数的变化规律,计算沿程水头损失的经验公式—谢齐公式和曼宁公式,局部水头损失的计算。
5. 有压管道流动:有压管道流动的特点及分类,简单管道的水力计算和管流水头线的绘制,复杂管道的水力计算(串联管道,并联管道),水击波传播过程和水击分类,水击波波速和直接水击计算。
6. 明渠水流:明渠水流的特点和分类,明渠均匀流的特性及产生条件,明渠均匀流基本公式,水力最佳断面及允许流速,明渠均匀流的水力计算,明渠非均匀渐变流的流动特点,明渠水流三种流态,断面比能、临界水深、临界底坡,明渠非均匀急变流的两种现象:水跃和水跌,明渠恒定非均匀渐变流的微分方程,棱柱体明渠恒定非均匀水面曲线分析,水跃方程和共轭水深计算,棱柱体水平明渠中水跃能量损失和跃长计算,明渠非恒定流的特性及波的分类,明渠非恒定渐变流的连续性方程与能量方程。
7. 堰流及闸孔出流:堰闸出流的特点,堰流的类型和基本公式,薄壁堰流、实用堰流、宽顶堰流和闸孔出流的水力计算。
835水力学考试内容范围一、性质和任务水力学课程属于专业基础课,其主要任务是使学生控制液体运动的普通逻辑和有关的基本概念、基本理论;学会须要的分析计算主意和一定的实验操作技术,为学习专业课程,从事专业技术工作,举行科学研究打下须要的坚实基础。
二、基本内容和重点(一)、基本内容1、绪论(1)水力学的研究内容;(2)液体主要物理物理性质;(3)作用在液体上的力:表面力和质量力;(4)水力学的研究主意。
2、水静力学(1)静水压强及其特性;(2)重力作用下静水压强的基本方程式及其物理意义,等压面的概念;3)压强的表示法:绝对压强、相对压强和真空度;(4)压强的量测:测压管、U型水银压力计、压差计;(5)作用于平面上的静水总压力:压强分布图、静水总压力的大小、方向和作用点;(6)用于曲面上的静水总压力:水平压强分布图和压力体图;(7)作用于物体上的静水总压力、物体的浮沉;(8)几种质量力作用下的液体平衡。
3、水动力学基础(一元流)(1)描述液体运动的两种主意:拉格朗日法和欧拉法,流线和迹线;(2)水流的几个基本概念:流管、极小流束、总流、过水断面、流量、断面平均流速、一元流、二元流、三元流;(3)恒定一元流延续性方程;(4)匀称流、非匀称流、渐变流与急变流;(5)恒定一元流极小流束能量方程和总流能量方程及其应用,毕托管、文丘里流量计;(6)恒定一元流动量方程及其应用。
第 1 页/共 4 页4、水头损失(1)水头损失的概念和分类,沿程水头损失和局部水头损失;(2)边界条件对水头损失的影响;(3)匀称流沿程水头损失与切应力关系,沿程水头损失的普通表达式:达西公式;(4)液体运动的两种型态及其判别:层流和紊流及其判别,雷诺数的物理意义;(5)圆管中层流运动及其沿程水头损失;(6)紊流特征:脉动现象、瞬时值、时均值、脉动值、紊动强度,紊动产生附加切应力,混合长度理论,粘性底层,紊流速度分布;(7)沿程阻力系数变化逻辑:沿程阻力系数λ与雷诺数和相对粗糙度的关系、水力光洁区、过渡区和粗糙区的差别计算各区λ值的经验公式;(8)沿程水头损失的经验公式:谢才公式、曼宁公式;(9)局部水头损失:局部水头损失的普通表达式,圆管骤然放大的局部水头损失,局部阻力系数。
说明一、说明1. 此表适用以试卷方式进行考核的课程,非试卷方式考核的课程不需填写。
2、本表是命题人根据教学大纲和考试基本要求而做出的命题总体设计,命题后应进一步检查对照。
3、此表连同试卷、标准答案、命题审查表(各一份)送交教研室负责人和院(系、部)院长(主任)审批。
可依本表检查知识考核点的覆盖面、试题数量、分值、难度等情况。
4、表中对知识点的考核要求,分为四个认知层次。
分别是:识记、理解、简单运用、综合运用。
可把这四种认知层次与试题难度联系起来:识记——单个或较少很容易或较容易;理解——单个或较少知识点较容易或一般难度;简单运用——一个或若干知识点一般难度或有一定难度;综合运用——多个知识点有较大难度(或大难度)。
关于考试内容要达到哪种认知层次的要求,由教学大纲具体规定。
5.试卷难易程度和试题量要适中,知识点的覆盖面要合理。
二、四个认知层次含义1.考核内容:指课程大纲中的章结名称。
2.考核面:考核目标层次基本含义为:(1)识记:能正确认识和表述科学事实、原理、术语和规律,知道该课程的基础知识,并能进行正确的选择和判断;(2)理解:能将所学知识加以解释、归纳,能领悟某一概念或原理与其它概念或原理之间的联系,理解其引申意义,并能做出正确的表述和解释;(3)简单应用:通常能用所学的概念、原理、方法正确分析和解决较简单的问题,具有分析和解决一般问题的能力;(4)综合应用:能够灵活运用所学的知识,分析和解决比较复杂的问题,具有一定的解决实际问题的能力。
.'. 郑州科技学院课程考试命题计划表(学年度第学期)课程名称: A卷□ B卷□ C卷□命题教师:课程性质:□必修课□专业选修课□公共选修课部)统一打印(正反打印)后,相关责任人(单位)签字、盖章。
2、其中,院(系、部)审核意见由命题教师所在教学单位审核签字、盖章。
报考硕士研究生《水力学》课程考试复习要点一、主要参考书目%1吴持恭主编《水力学》,北京,高教出版社%1吕宏兴、裴国霞、杨玲霞主编《水力学》,北京,中国农业出版社,2002.二、复习提纲—绪论水力学的定义;液体的主要物理力学性质;牛顿内摩擦定律;连续介质与理想流体;作用于流体上的两类力:质量力与表面力。
重点:液体的主要物理力学性质,液体粘性产生原因及作用。
二水静力学静水压强及其特性;重力作用下的静压基本方程;水静力学基本方程的几何意义与能昂:意义;静压的度量与昂:测;静水压强分布图;平面壁静水总压力;曲血壁静水总压力。
要求理解静压特性,了解静水压强公式的意义;掌握静压的度量与计算,会画压强分布图和压力体图,熟练掌握平面与曲面力的静水总压力计算,会确定总压力的位置。
本章重点是 1 •点压强的确定与边壁总压力的计算。
2.真空的概念与作用。
3.压强分布图与压力体图的绘制,压力体图应注明力的方向。
三水动力学基础水流运动的要素;水流运动的分类;总流连续方程;元流与总流能量方程及其应用;总流动量方程及其应用。
要求:了解流线、微小流束、总流、流量、断面平均流速、水力半径等更要基本概念;了解各种流动的基本特征及相互联系;熟练掌握连续方程、能量方程、动量方程并能应用解决实际工程问题。
理解测压管水头线、总水头线、水力坡度的概念以及测压管水头、流速水头、总水头三者间的关系。
知道相对运动水流能量特点。
1.连续方程、能量方程、动量方程是对各种水流问题分析、计算的基础,是本章重点。
2.应反复说明、强调能量方程应用的方法、适用条件与范围。
3.动量方程应讲清方程的矢量:性,应用时注意隔离体的选定与矢昂:投影关系。
四液流型态与水头损失实际流动的两种流态:层流与紊流的特点及判别;水流阻力与水头损失的分类; 沿程水头损失的确定:沿程阻力系数的变化规律及确定,沿程水头损失计算的经验公式;局部水头损失的特点及确定。
要求:理解层流与紊流的特点,紊流的产生原因,理解沿程阻力系数在不同流区的变化特点,理解水头损失产生原因。
《水力学》课程教学大纲课程名称:水力学(Hydraulics)课程类型:专业基础课;范围选修课学时:72学时,4.5学分适用对象:水利水电工程、农业水利工程、给水排水工程本科先修课程:高等数学、大学物理、理论力学一、课程性质、目的与任务以及对先开课程要求水力学是水利类各专业必修的一门主要专业基础课.水力学的任务是研究液体(主要是水)的平衡和机械运动的规律及其实际应用。
通过本课程的学习,使学生掌握水流运动的基本概念、基本理论与分析方法,理解不同水流的特点,学会常见水利工程中的水力计算,并具备初步的试验量测技能,为学习后续课程和专业技术工作打下基础.二、教学重点及难点本课程教学重点:水静力学,水动力学理论基础,流动阻力与水头损失,有压管路,明渠均匀流,明渠非均匀流。
难点:液体的相对平衡,作用在平面、曲面上的力,实际液体的运动微分方程,恒定总流伯诺里方程,恒定总流动量方程,紊流沿程损失的分析与计算,复杂长管的水力计算,管网的水力计算,无压圆管均匀流水力计算,断面单位能量、临界水深,恒定明渠流动的流动型态及判别标准,明渠非均匀渐变流微分方程,棱柱体渠道非均匀渐变流水面曲线的计算.三、与其它课程的关系学习本课程应具备高等数学中有关微分、积分、简单微分方程等高等数学基础;还应具备理论力学、材料力学中有关静力学、动力学、应力与应变、面积矩等方面的工程力学基础。
后续课程为水资源管理、水工建筑物、水利工程施工与水电站。
四、教学内容、学时分配及基本要求第一章绪论(2学时)基本要求:了解液体运动的基本规律及研究液体运动规律的一般方法,掌握液体的主要物理性质.重点:.液体的主要物理性质难点:液体粘性产生原因及作用第一节水力学的任务及其发展概况1、水力学的任务2、水力学发展简史第二节液体的主要物理性质及其作用在液体上的力1、液体的质量和密度2、液体的重量和容重3、液体的粘滞性4、液体的压缩性5、液体的表面张力6、作用于液体上的力第三节液体的基本特征和连续介质1、液体的基本特征2、连续介质假设3、理想液体的概念第四节水力学的研究方法1、科学试验2、理论分析3、数值计算第二章水静力学(8 学时)基本要求:掌握静水压强的特性,压强的表示方法及计量单位,掌握液体平衡微分方程与水静力学的基本方程,掌握液柱式测压仪的基本原理,能熟练计算作用在平面、曲面上的静水总压力。