2020考研水力学真题卷2


     河海大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目名称:水力学 一、是非题(每题2分,共20分) 1.紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数与雷诺数。 ( ) 2.断面单位能量沿流程总是减小的。 ( ) 3.计算消力池池深和池长时,设计流量一般选择使池深和池长最大的流量。 ( ) 4.渗流的达西定律既适用于层流也适合于紊流。 ( ) 5.在恒定均匀流中,沿程水头损失与速度的平方成正比。 ( ) 6.两个液流在重力作用下的动力相似条件是它们的弗劳德数相等。 ( ) 7.因为各并联支管的长度、直径及粗糙度可能不同,因此在各支管的水头损失也不同。( ) 8.均匀流可以是恒定流,也可以是非恒定流。 ( ) 9.流体质点做圆周运动不一定是有旋运动。 ( ) 10.相对压强可以大于、等于或小于零。 ( ) 二、选择题(每题2分,共20分) 1.当水流流态从层流转变为紊流后,过水断面上水流动能校正系数和动量校正系数将 ( ) (1)均增大 (2)均减小 (3)增大、减小 (4)减小、增大 2.溢流坝下泄水流收缩断面水深的跃后水深为,此时下游水深为,则形成远离水跃的条件是 ( ) (1) (2) (3) (4)无法确定 3.渗流模型流速与实际渗流流速相比较 ( ) (1)前者大于后者 (2)二者相等 (3)前者小于后者 (4)无法比较 4.明渠的临界水深决定于 ( ) (1)流量和底坡 (2)断面形状、尺寸和底坡 (3)流量和糙率 (4)流量和断面形状、尺寸 5.均匀流断面和渐变流断面上的动水压强 ( ) (1)均按静水压强规律分布 (2)前者按静水压强规律分布,后者不静水压强规律分布 (3)前者不静水压强规律分布,后者静水压强规律分布 (4)均不按静水压强规律分布 6.下列哪个条件满足时,明渠水流是缓流 ( ) (1) (2) (3) (4)无法确定 7.毕托管可以用来测 ( ) (1)脉动流速(2)时均流速(3)脉动流速(4)脉动压强 8.满足条件的流动是 ( ) (1)非均匀渐变缓流 (2)非均匀渐变急流 (3)均匀流 (4)临界流 9.有压管流,管轴线水平,管径逐渐增大且通过的流量不变,其总水头线沿流向应( ) (1)逐渐升高(2)逐渐降低(3)与管轴线平行(4)无法确定 10.雷诺数的物理意义是 ( ) (1)重力与惯性力之比 (2)重力与粘滞力之比 (3)粘滞力与惯性力之比 (4)惯性力与粘滞力之比 三、作图题(每题5分,共10分) 1.绘出下列两段不同糙率棱柱形渠道的水面曲线。(渠道每段都充分长) 2.绘出下列二向曲面的水平压强分布图和压力体图。 四、计算题(本题6小题,共100分) 1.粘度测量仪由两个圆筒组成,两筒的间隙充满某种液体。外筒与转轴连接,其半径为,旋转角速度为。内筒悬挂于一扭丝上,其半径为,扭丝所受的力矩可以测出。外筒与内筒底面间隙为,内筒高为,如图所示。试推出该液体的动力粘滞系数的计算式。 2.有一锥形容器如图所示,在容器的底部处接一形水银测压计,当容器没有水时,在以下注水后测压计压差读书为,当容器充满水后,测压计的压差读书又为多少? 3.一泄洪管道直径,管长,上游水箱水面管道中心的水头,沿程水头损失系数,局部水头损失不计,出口用锥形阀控制流量,锥形阀顶角,如图所示,当锥形阀全开时,求水流对锥形阀的作用力。(取动能和动量校正系数) 4.为了测定管段的沿程水头损失系数或糙率,可采用如图所示装置。已知管段长,管径。今测得实验数据:(1),两测压管的水头差为;(2)通过管道的流量;试求该管道的沿程水头损失系数值,并用曼宁公式求其糙率。 5.当流场流速为,时,试判断该流场:(1)是否存在线变形率;(2)是否存在角变形率;(3)是否满足不可压缩液体连续方程;(4)是否存在流函数和势函数若存在请求之。 6.有一长管从水池引水,管长,管径,糙率,末端与一长面直的矩形棱柱体水力最佳断面渠道相接,如图所示。渠道糙率,底坡,求管道的水头和明渠产生均匀流时的底宽和水深。 河海大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目名称:水力学 一、是非题(每题2分,共20分) 1.图为管道流速分布图,从其对应部位取出水体B,则水体B底面的切应力方向与水流流动方向相同。 ( ) 2.不论平面在静止液体内如何放置,其静水总压力的作用点永远在平面形心之下。( ) 3.如果两个液流中作用于相应点上的相同性质的力的大小成一定比例,且方向一致,则两个液流就是动力相似的。 ( ) 4.同一种管径和粗糙度的管道,雷诺数不同时,可以在管中形成紊流光滑区、粗糙区或过渡粗糙区。 ( ) 5.当,,如图所示的建筑物为实用堰。 ( ) 6.棱柱形明渠中形成型水面曲线时,其断面单位能量沿程增大。 ( ) 7.因为各并联支管的长度、直径及粗糙度可能不同,因此在各支管上的水头损失也不相同。 ( ) 8.均匀流的动能校正系数。 ( ) 9.用毕托管测定水槽中某点的流速,实测的应是时均流速。 ( ) 10.在平面流动中,两流线之间通过的单宽流量等于该两流线的流函数值之差。 ( ) 二、选择题(每题2分,共20分) 1.某一恒定流处于紊流阻力平方区,其沿程水头损失系数随雷诺数的增大而 ( ) (1)增大 (2)减小 (3)不变 (4)不定 2.同一渠道中有1、2两个渠段,其糙率<,其他参数均相同。当通过一定流量时,则两渠段的临界水深、和正常水深、的关系分别为 ( ) (1)=,= (2)=,< (3)>,> (4)=,> 3.按普朗特动量传递理论,紊流的断面流速分布规律符合 ( ) (1)对数分布 (2)椭圆分布 (3)抛物线分布 (4)直线分布 4.在明渠恒定均匀流过水断面上1、2两点安装两根测压管,如图所示,则两测压管高度与的关系为 ( ) (1)> (2)< (3)= (4)无法确定 5.设某一平面流动的流函数为,则其流速势函数为 ( ) (1) (2) (3) (4) 不存在 6. 渠道中出现型水面曲线,则水流为 ( ) (1)缓流 (2)均匀流 (3)急流 (4)急交流 7.若测得两根管道的下临界雷诺数相等,则必须两管的 ( ) (1)管径相等 (2)液体的粘性系数相等 (3)管径和均相等 (4)以上答案均不对 8.闸坝下有压渗流流网的形状与下列哪个因素有关 ( ) (1)上游水位 (2)渗流系数 (3)上下游水位等 (4)边界的几何形状 9.明渠均匀流的断面单位能量中,单位势能与单位动能相等,则可判定此水流为 ( ) (1)缓流 (2)急流 (3)临界流 (4)无法判定 10.平底矩形棱柱渠中闸孔出流下游有一水跃,闸后收缩断面C—C 处水深为,水流弗劳德数,下游水深,该水跃的形式为 ( ) (1)临界水跃 (2)淹没水跃 (3)远离式水跃 (4)波状水跃 三、作图题(每题5分,共10分) 1.定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线(管径为常数)。 2.定性绘图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。(渠道每段都充分长,糙率沿程不变) 四、计算题(本题7小题,共100分) 1. 有一很窄间隙,高为,如图所示,其间被一平板隔开。平板向右拖动速度为。一边液体的动力粘性系数为,另一边液体动力粘性系数为,计算板放置的位置。要求:(1)平板两边切应力相同;(2)要求拖动平板时的阻力最小。(10分) 2. 有一压力储油箱如图所示,其宽度(垂直于纸面方向),箱内油层厚,油的密度为,油层下有积水,厚度,箱底有一U型水银压差计,所测之值如图所示,试求作用在半径的圆柱面AB上的总压力(大小和方向)。(15分) 3. 如图所示一管道,当管道通过的流量,压差计中水银的密度,管道的直径由变为,不计水头损失。求U型水银压差计中的读数。 4. 如图所示,将一平板放置在自由射流之中,并且垂直于射流轴线,该平板截去射流流量的一部分射流的其余部分偏转一角度,已知,,,不计摩擦力。试求:(1)射流的偏转角度;(2)射流对平板的作用力。(15分) 5. 做沿程水头损失试验的管道直径,量测段长度,水温(此时水的运动粘性系数),试求:(1)当流量时,管中水流的流态; (2)此时的沿程水头损失系数; (3)量测段的沿程水头损失; (4)为保持管中水流为层流,量测段的最大测压管水头差为多少?(20分) 6. 设流场,,试问: (1)该流场是否符合不可压缩液体连续方程? (2)旋转角速度为多少? (3)流函数的表达式如何? (4)驻点位置的坐标值?(15分) 7. 一梯形断面明渠均匀流,已知梯形底宽,水深,边坡系数,糙率系数,底坡,水温(相应的运动粘滞系数),试判断此水流为层流或紊流,急流或缓流?(10分) 河海大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目名称:水力学 一、是非题(每题2分,共20分) 1.当液体中发生真空时,其绝对压强必小于1个大气压强。 ( ) 2.层流可以是渐变流也可以是急变流。 ( ) 3.管壁光滑的管子一定是水力光滑管。 ( ) 4.在并联管道中,若按长管考虑,则支管长的沿程水头损失较大。 ( ) 5.液体的粘滞性只有在流动时才表现出来。 ( ) 6.恒定流是指流场内任意两点间的流速矢量相等。 ( ) 7.急变流不可能是均匀流。 ( ) 8.堰流是一种急变流。 ( ) 9.地下水中无压渐变渗流的流速分布为对数分布。 ( ) 10.明渠水力最佳断面是造价最低的渠道断面。 ( ) 二、选择题(每题2分,共20分) 1.水击波的传播属于 ( ) (1)可压缩流体的恒定流动 (2)不可压缩液体的恒定流动 (3)可压缩液体的非恒定流动 (4)不可压缩流体的非恒定流动 2.圆管流动的临界雷诺数(下临界雷诺数) ( ) (1)随管径变化 (2)随流体的密度变化 (3)随流体的粘度变化 (4)不随以上各量变化 3.圆管层流,实测管轴上流速为,则断面的平均流速为 ( ) (1) (2)( 3) (4) 4.紊流附加切应力产生的原因是液体中存在 ( ) (1)分子内聚力 (2)分子运动产生动量交换 (3)重力 (4)质点脉动速度引起的动量交换 5.明渠水流中发生型水面曲线,则该水流为 ( ) (1)均匀的急流(2)均匀的缓流(3)非均匀的急流(4)非均匀的缓流 6.圆管流动过水断面上的切应力分布为 ( ) (1)在过水断面是常数 (2)管轴处是零,且与半径称正比 (3)管壁处是零,向管轴线方向增大 (4)按抛物线变化 7.明渠水流为急流时 ( ) (1) (2) (3) (4) 8.进行水力模型实验,要实现明渠水流的动力相似,应选的相似准则 ( ) (1)雷诺准则 (2)弗劳德准则 (3)欧拉准则 (4)其他 9.有一溢流堰,堰顶厚度,堰上水头,则该堰流为 ( ) (1)宽顶堰流(2)薄壁堰流(3)实用堰流(4)明渠水流 10.两层静止液体,上层为油(密度为)下层为水(密度为)两层液深相同,皆为。水、油分界面的相对压强与水底面相对压强的比值为 ( ) (1)(2)(3)(4) 三、绘图题(每题10分,共20分) 1.定性绘制出下列短管的测压管水头线和总水头线 2.定性绘制出下列渠道的水面曲线(渠道每段都充分长,糙率沿程不变) 四、计算题(每题15分,共90分) 1. 由三个半圆弧所联结成的曲面ABCD,其半径,,,曲面宽度,试求该曲面所受水压力的水平分力和垂直分力各为多少?并指出垂直水压力的方向。 2. 设有一股自喷嘴以速度喷射出来的水流,冲击在一个与水流方向成角的固定平面壁上,当水流冲击到平面壁后,分为两股水流流出冲击区,若不计重量(流动在一个水平面上),并忽略水流沿平面壁流动时的摩阻力,试推证:射流施加于平面壁上的水流冲击力,并求出与各为多少? 3. 设有一水位保持不变的水箱,其中水流经铅垂等直径圆管流入大气,管段与上面的管段用法兰盘螺栓向连接,如图所示。已知管径,管段长度,流量,沿程水头损失系数,管段重量不计。试求螺栓所受的拉力。 4. 已知平面运动的流速场为,。试确定流动: (1)是否满足连续性方程; (2)是否有角变形; (3)是否有旋运动; (4)是否是流函数,若有请求之; (5)是否有势函数,若有请求之。 5. 有两条矩形断面渡槽,如图所示,其中一条渠道的,,另一条渠道的,,此外,底坡,问这两条渡槽中水流作均匀流时,其通过的流量是否相等?如不等,流量各为多少?并判别两条渠道的水流时急流还是缓流。 6. 用一个U行压差计测量一个垂直放置的弯管的局部水头损失系数,如图所示。已知弯管直径,流量,U形压差计的工作液体是四氯化碳,其密度为,测得U形管左右两侧管内的液面高差为,求。 河海大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目名称:水力学 一、是非题(每题2分,共26分) 1.液体流层之间的摩擦力与液体所承受的压力有关。 ( ) 2.紊流可以是均匀流,也可以是非均匀流。 ( ) 3.液体作层流运动时,相对粗糙度越大,沿程水头损失系数也越大。 ( ) 4.陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。 ( ) 5.当下游水位高于搏壁堰顶时,一定时淹没出流。 ( ) 6.有压管道中水流作均匀流动时,总水头线、测压管水头线和管轴线三者必定平行。( ) 7.在底流消能设计中,取最大流量作为设计流量时,消力池的深度也一定最大。 ( ) 8.在无压渗流的自由表面线上,各点的压强相等,所以它是一根等水头线。 ( ) 9.水击波传播的一个周期为。 ( ) 10.将物理量压强、密度、流速组成的无量纲数为。 ( ) 11.明渠的临界水深与底坡无关。 ( ) 12.当液体中发生真空时,其相对压强必小于零。 ( ) 13.均匀流时过水断面流速均匀分布的水流。 ( ) 二、选择题(每题2分,共24分) 1.粘滞底层厚度比绝对粗糙度小得多的壁面称为 ( ) (1)光滑面(2)粗糙面(3)粗糙面(4)以上答案均不对 2.有压管道的测管水头线 ( ) (1)只能沿流上升 (2)只能沿流下降 (3)可以沿流上升,也可以沿流下降 (4)只能沿流不变 3.影响水的运动粘滞系数的主要因素为 ( ) (1)水的温度 (2)水的密度 (3)当地气压 (4)水的流速 4.静止液体中同一点各方向的压强 ( ) (1)数值相等 (2)数值不等 (3)仅水平方向数值相等 (4)铅直方向数值最大 5.当等直径管道的管轴线高程沿流向下降时,管轴线的动水压强沿流向 ( ) (1)增大(2)减小(3)不变(4)不定 6.明渠均匀流的断面单位能量中,单位势能与单位动能相等,则可判定此水流为 ( ) (1)缓流(2)急流(3)临界流(4)无法判定 7.当实用堰水头大于设计水头时,其流量系数与设计流量系数的关系是( ) (1) (2) (3) (4)不能确定 8.试验表明,消力池中淹没水跃的长度与平底渠道中自由水跃长度相比 ( ) (1)(2)(3)(4)无法确定 9.达西定律适用于 ( ) (1)层流渗流(2)层紊流渗流 (3)紊流渗流(4)急变渗流 10.液体重力相似准则要求 ( ) (1)原型和模型水流的雷诺数相等 (2)原型和模型水流的弗劳德数相等 (3)原型和模型水流的牛顿数相等 (4)原型和模型水流的重力相等 11.上临界雷诺数是 ( ) (1)从紊流转变为层流的判别数 (2)从层流转变为紊流的判别数 (3)从缓流转变为急流的判别数 (4)从紊流转变为急变流的判别数 12.直接水击是指有压管道末端阀门处的最大水击压强 ( ) (1)不受来自上游水库反射波的影响 (2)受来自上游水库反射波的影响 (3)受阀门反射波的影响 (4)不受管道长度的影响 三、填空题(每题2分,共20分) 1.作用于静止(绝对平衡)液体上的面积力有 ,质量力有 。 2.水在直径为的圆管中流动时,流速,运动粘滞系数。因雷诺数 ,所以水流为 流。 3.密闭容器内液面下某点绝对压强为,当地大气压强为,则该点的相对压强 ,真空压强 。 4.一般来说,有压管道的水头损失分为 和 两类。对于长管,可以忽略 。 5.已知矩形明渠的底宽,通过的流量,渠中水深时,该明渠的临界水深 ,水流为 流。 6.在有压管流的管壁上开一小孔,如果没有液体从小孔流出,且向空内吸气,这说明小孔内的液体的相对压强 零。(填写大于、等于或小于)如在小孔处装一测压管,则管中液面将 (填写高于、等于或低于)小孔的位置。 7.有一宽顶堰式的水闸,当闸门开度为,闸上水头为时,水闸泄流属于 流。 8. 在水上建筑物下游,根据水跃发生的位置不同,可将水跃分为 、 、 三种形式。底流式消能要求下游发生淹没度 的 水跃。 9.某水闸底板下有压渗流流网由20条等势线和6条流线所组成,渗流系数,上下游水位差,则闸下单宽渗流流量 。 10.有压管道的流速,由于突然关闭阀门,形成直接水击。如波速,则水头上升 。 四、计算题(共80分)(请将下列试题的答案写在答题纸上) 1. 密封油箱下部设有一个如图所示形状为3/4圆柱的曲面装置。已知半径,长度(垂直于纸面),圆心处的淹没深度,油面上的相对压强, 油的密度。试求曲面受到的液体总压力的水平分量和铅直分量。(15分) 2. 如图所示,一吸水装置,水池N的水位不变,已知水位、和的值,若不计水头损失,问喉部断面面积和喷嘴断面面积满足什么关系才能使水从水池M引入管流中。(10分) 3. 如图所示水电站的引水分叉管路平面图,管路在分叉处用镇墩固定。已知:主管直径,分叉管直径,通过的总流量,转角,断面处的相对压强,不计水头损失,试求:水流对镇墩的作用力。(15分) 4. 已知平面运动的流速场为,。试确定流动: (1)是否满足连续性方程; (2)是否有流函数,若有请求之; (3)是否有势函数,若有请求之; (4)求出流经A点(3,1)的流线与流经B点(5,1)的流线之间的单宽流量。(15分) 5. 某梯形断面排水土渠,底宽,边坡系数,粗糙系数,要求正常水深,设计流量,试求排水渠的底坡和流速;当此渠道的临界底坡时,试判别该渠道的水流是急流还是缓流?(15分) 6. 某水阀渗流流网如图所示。图中,,,土壤渗流系数。试求出: (1)A点处渗流流速; (2)单宽渗流量; (3)B点处的渗流压强。(10分) 河海大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目名称:水力学 一、是非题(每题2分,共20分) 1.图为管道流速分布图,从其对应部位所取出水体B,则水体B底面的切应力方向与水流流动方向相同。 ( ) 2.不论平面在静止液体内如何放置,其静水总压力的作用点永远在平面形心之下。( ) 3.如果两个液流中作用于相应点上的相同性质的力的大小成一定比例,且方向一致,则两个液流就是动力相似的。 ( ) 4.同一种管径和粗糙度的管道,雷诺数不同时,可以在管中形成紊流光滑区、粗糙区或过渡粗糙区。 ( ) 5.在底流消能设计中,要求最大的池深和池长的流量作为消力池的设计流量。 ( ) 6.棱柱形明渠中形成型水面曲线时,其断面单位能量沿程增大。 ( ) 7.因为各并联支管的长度、直径及粗糙度可能不同,因此在各支管上的水头损失也不相同。 8.当下游水位高于薄壁堰顶时,一定是淹没出流。 ( ) 9.当雷诺数很大时,在紊流核心区中,切应力中的粘滞切应力可以忽略。 ( ) 10.图示的A、B两测压管,B管中的液面必然高于A管中的液面。 ( ) 二、选择题(每题2分,共20分) 1.在恒定流中 ( ) (1)流线一定互相平行 (2)断面平均流速必定沿程不变 (3)不同瞬时流线有可能相交 (4)同一点处不同时刻的动水压强相等 2.同一渠道中有1、2两个渠段,其糙率<,其他参数均相同。当通过一定流量时,则两渠段的临界水深、和正常水深、的关系分别为 ( ) (1)=,= (2)=,< (3)>,> (4)=,> 3.按普朗特动量传递理论,紊流的断面流速分布规律符合 ( ) (1)对数分布 (2)椭圆分布 (3)抛物线分布 (4)直线分布 4.在明渠恒定均匀流过水断面上1、2两点安装两根测压管,如图所示,则两测压管高度与的关系为 ( ) (1)> (2)< (3)= (4)无法确定 5.有一溢流堰,堰顶高度为2,堰上水头为2,则该堰流属于 ( ) (1)薄壁堰流 (2)宽顶堰流 (3)实用堰流 (4)明渠堰流 6. 渠道中出现型水面曲线,则水流为 ( ) (1)缓流 (2)均匀流 (3)急流 (4)急交流 7.若测得两根管道的下临界雷诺数相等,则必须两管的 ( ) (1)管径相等 (2)液体的粘性系数相等 (3)管径和均相等 (4)以上答案均不对 8.闸坝下有压渗流流网的形状与下列哪个因素有关 ( ) (1)上游水位 (2)渗流系数 (3)上下游水位等 (4)边界的几何形状 9.明渠均匀流的断面单位能量中,单位势能与单位动能相等,则可判定此水流为 ( ) (1)缓流 (2)急流 (3)临界流 (4)无法判定 10.流线 ( ) (1)在恒定流中是固定不变的 (2)只存在于均匀流中 (3)总是与质点的运动轨迹相重合 (4)是与速度向量正交的线 三、填空题(每题2分,共20分) 1. 紊流粗糙区的沿程水头损失与断面平均流速的 次方成正比,其沿程水头损失系数与 有关。 2. 水流经过一渐缩圆管,若已知直径比,其雷诺数之比 。 3. 矩形断面平底渠道,底宽,通过流量,已知跃前水深,问跃后水深 。 4. 水泵进口真空计的读数为,则该处的相对压强 , 绝对压强 。 5. 某挡水坝上下游水头差为,已绘制坝下曲边正方形的渗流流网,若流网有18根等势线和6根流线,渗流系数,则坝下单宽渗流量 。 6. 急流时 , 1 , 0 。 7. 型水面曲线发生在 坡上,其水流属于 流,曲线的特征是 。 8. 设某一平面流动的流函数为,则其流速 , 。 9. 在水击计算中,把闸门关闭时间小于水击相长的水击称为 水击;把>的水击 称为 水击。 10.进行堰流模型试验,要使模型水流与原型水流相似,必须满足的条件是 ,若模型长度比尺选用,当原型流量,则模型流量 。 四、计算题(共6题,每题15分)请将答案写在答题纸上。 1. 如图所示,有一锥形容器,容器底部A处接一U形水银压差计,当容器空时,A处以下注水后压差计读数为19,当容器充满水后,压差计的读数为多少?(15分) 2. 图示液面上有一面积的平板,以速度作水平移动,两板间液体流速按线性分布,并做层流运动,平板下液体分两层,它们的动力粘滞系数与厚度分别为,;,。试绘制平板间液体的流速分布图和切应力分布图,并计算平板上所受的内摩擦力。(15分) 3. 一泄洪管道直径,长,出口中心高程为,上游恒定水位为,沿程水头损失系数,局部水头损失不计,出口用锥形闸控制流量,锥形阀顶角,如图所示,当锥形阀全开时,求水流对锥形阀的作用力。(取动能与动量校正系数为1)(15分) 4. 如图所示为一圆柱形滚动阀门,其直径,重量,宽度,滚动斜面与水平面成角,试求: (1)圆柱形阀门上的静水总压力及其作用方向(以角度表示) (2)阀门起动时,拉动阀门所需要之拉力。(15分) 5. 为测定某梯形断面渠道的糙率系数值,选取长直的均匀流段进行测量,已知渠道宽度,边坡系数,正常水深,两断面的水面高差,流量,求出该渠道的糙率值。(15分) 6. 已知恒定二元不可压缩流动在方向的流速分量,式中、为常数,当时,。求: (1)y方向的流速分量的表达式; (2)判断该流动是否存在流函数?若存在,请求之。 (3)判断该流动是否存在势函数?若存在,请求之。(15分) 河海大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题 1.选择题部分 (一)在平衡液体中,质量力与等压面( ) a、重合; b、平行 c、相交; d、正交。 (二)在水力学中,单位质量力是指( ) a、单位面积液体受到的质量力;b、单位体积液体受到的质量力; c、单位质量液体受到的质量力;d、单位重量液体受到的质量力。 (3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 (4)水力学中的一维流动是指( ) a、恒定流动; b、均匀流动; c、层流运动; d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 (5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=( ) a、8; b、4; c、2; d、1。 (6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数l与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于 a、层流区; b、紊流光滑区; c、紊流过渡粗糙区; d、紊流粗糙区 (7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为 a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m (8)在明渠中不可以发生的流动是( ) a、恒定均匀流; b、恒定非均匀流; c、非恒定均匀流; d、非恒定非均匀流。 (9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是( )。 a、均匀缓流; b、均匀急流; c、非均匀缓流; d、非均匀急流。 (10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为 a、 缓流; b、急流; c、临界流; (11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H( )成正比。 a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方 (12)渗流研究的对象是( )的运动规律。 a、重力水; b、毛细水; c、气态水; d、薄膜水。 (13)测量水槽中某点水流流速的仪器有 a、文丘里计 b、毕托管 c、测压管 d、薄壁堰 (14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为 a、 1米,λQ =1000; b、10米,λQ =100; c、1米,λQ =100000; d、10米,λQ =100000。 2、判断题:(每小题2分) (1)任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。 ( ) (2)水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。 ( ) (3)水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。 ( ) (4)粘滞性是液体产生水头损失的内因。 ( ) (5)同样条件下直接水击比间接水击更不安全。 ( ) (6)在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。 ( ) (7)矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。 ( ) (8)断面比能沿流程总是减小的。 ( ) (9)在流量和渠道断面形式一定的条件下,跃前水深越大,跃后水深也越大。( ) (10)渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流,并且无渗透变形。 ( ) (1) 牛顿内摩擦定律适用的条件是 和 。 (2) 液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为 _____________kN/m2,真空度为 。 (3) 只受重力作用,静止液体中的等压面是________________。 (4) 实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是 (5) 水流在明渠中的流态为缓流时,其水深h____ hk,弗汝德数Fr_____1。 (6) 在流量不变的条件下,水跃的跃前水深越小,则水跃的跃后水深越____。 (7) 根据管道水头损失计算方法的不同,管道可以分为_______和________。 (8) 在水击计算中阀门关闭的时间Ts < 水击相长Tr的水击,称为__________ 水击,把Ts > Tr的水击称为__________水击。 (9) a2型水面曲线是发生在______ 坡上的 ________流(指急流或缓流)的水面线,这时弗汝德数Fr沿程 ______(指增大、减小或不变) (10) 溢流堰的过堰流量与堰顶水头的________ 次方成正比。 (11) 泄水建筑物下游发生远驱水跃时,下游收缩断面水深hc的共轭水深 hc’’ ________ht(ht为下游河道的水深,填写< 、= 、>符号) (12) 按重力相似准则设计的溢流坝水力模型,长度比尺λL=25,当模型中某点的流速为v m= o.8m/s,则原型中对应点的流速为vp=________m/s 。 (1)什么是理想液体?为什么要引入理想液体的概念? (2)“均匀流一定是恒定流”,这种说法是否正确?为什么? (3)简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。 (4)为什么舍齐公式 只适用于阻力平方区? (5)流动相似的含义是什么? (6)从力学意义上解释明渠均匀流只能在正坡渠道中产生的原因。 (7)分析水面曲线时,如何寻找急流和缓流的控制断面? (8)在渗流计算中达西定律与杜比公式有何区别? 5、作图题: (1) 定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线。 (5分) v0=0 (2)定性绘出图示棱柱形明渠内的水面曲线,并注明曲线名称及流态。(各渠段均充分长,各段糙率相同) (5分) (1) 图示一跨河倒虹吸管,正方形断面面积为 A=0.64 m2,长 l =50 m,两个 30。折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为ζ1=0.2,ζ2=0.5,ζ3=1.0,沿程水力摩擦系数λ=0.024,上下游水位差 H=3m。求通过的流量 Q ? ( 10分) 第二题 从水箱接一橡胶管道及喷嘴(如图)。橡胶管直径D=7.5cm,喷嘴出口直径d=2.0cm。水头H =5.5 m。由水箱至喷嘴的水头损失hw = 0.5m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p = 4.9N/cm2。如用手握住喷嘴,需要多大的水平力R,行近流速v0=0,取动能校正系数和动量校正系数均为1。 第四题 有一梯形渠道,底宽 b =10 m,水深 h = 3 m,边坡为 1:1,糙率 n = 0.014,底坡i=0.001。如流动在紊流粗糙区 ,求通过的流量Q。 (9分) 本文档由香当网(https://www.xiangdang.net)用户上传

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