西安理工大学2010年硕研水力学入学试题.doc

试题编号第 1 页 共 4 页西 安 理 工 大 学 2010 年攻读硕士学位研究生入学考试命题纸A考试科目 水力学基础 使用试题学科、专业 水利工程、环境工程、农业水土工程等 （共 四 大题，答题不得使用铅笔、红色笔、不必抄题，但需标明题号。）一、判断题（每小题2分，共10分）1、水流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。 ( )2、在同样的边界条件下，层流过水断面上的流速分布比紊流要均匀。 ( )题一、3图3、液流在等直径的有压弯管中流动，如图示。液流由11过水断面流向22过水断面，其动量保持不变。 ( )4、图示一长度为 L 的水平管道。今欲将管道加长L，第一种方式是水平接长L；第二种方式是垂直向下接长L，若不计局部水头损失，则两种方式接长后，管道通过的流量 qv 应相等。 ( )题一、4图5、液体的粘滞性只有在流动时才表现出来。 ( )二、选择题（每小题2分，共18分）1、图示为两种液体盛于同一容器中，其重度1 (h1+h2)； (2) z (h1+h2)； (3) z =(h1+h2)； (4) 无法确定。 第 2 页 共4 页 题二、1图 题二、2图2、图示管道中两根测压管的水面高差 Dh 代表局部水头损失的是 ( )(1)图A； (2)图B； (3) 图C； (4)以上答案都不对。3、理想液体是 ( )(1)粘性大的液体； (2) 服从牛顿内摩擦定律的液体；(3)没有粘性的液体； (4) 具有粘性的不可压缩液体。4、管流的负压区是指测压管水头线 （ ）（1）在基准面以下的部分； （2）在下游自由水面以下的部分；（3）在管轴线以下的部分； （4）在基准面以上的部分。5、如图所示，两水库水位差为H，其间以两根管路相连通。已知直径d1=2d2，管长L及沿程水头损失系数l均相等。若按长管计算，则两管的流量之比为 （ ）（1）qv1/qv2=1； （2）qv1/qv2=； （3）qv1/qv2 =2 -2.5； （4）qv1/qv2 =2 2.5。题二、5图6、平衡液体中的等压面必为 ( )(1)水平面； (2)斜平面； (3)旋转抛物面； (4)与质量力相正交的面。7、当管道尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加大，紊流流区的变化 ( )(1)光滑区粗糙区过渡粗糙区； (2)过渡粗糙区粗糙区光滑区；(3)粗糙区过渡粗糙区光滑区； (4)光滑区过渡粗糙区粗糙区。第 3 页 共 4 页8、粘滞底层厚度 d 比绝对粗糙度 D 小得多的壁面称为 ( )(1)光滑面； (2)过渡粗糙面；(3)粗糙面； (4)以上答案均不对。9、下列各参数中的无量纲数是 ( )(1) (2) (3) (4)(：压强差，：流量，1：长度，：密度)三、绘图题（每小题6分，共12分）1、绘出图中（下左）AB曲面（3/4圆柱面）上水平方向的压强分布图和垂直分力的压力体图，并标出力的方向。 2、定性绘出图示（上右图）管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号。四、计算题（本大题共6小题，计110分）1、（10分）一平板在平底槽中的薄层静水面上以等速度u运动，使槽中的水近似地作二元均匀层流运动。试证明槽中水流速度沿水深按直线规律分布。 计算题四、1题图 计算题四、2题图2、(10分) 如图所示一利用静水压力自动开启的矩形翻板闸门。当上游水深超过工作水深H时，闸门即自动绕转轴向顺时针方向倾倒，如不计闸门重量和摩擦力的影响，试求转轴的位置高度a。3、(20分) 已知用欧拉法表示液体运动时的流速分量为。k为不等于0的常数，试确定：(1) 该流动是恒定流还是非恒是流；(2) 流动是否满足连续性方程；第 4 页 共 4 页 （3）求其加速度（4）写出流线的微分方程并求出流线方程。4、(25分) 水平管道末端接一倾斜向上弯形喷嘴(轴线在同一铅直平面内)，转角=45，断面1-1、2-2直径分别为 d1=200 mm和 d2=100 mm，两断面中心高差z=0.2 m。出口断面平均流速v2=10.00 m/s(喷入大气)，全喷嘴水头损失hw1-2=，断面1-1至2-2间水体重G=196.0N。求水流作用于喷嘴的力的大小和方向。计算题四、4题图5、(25分) 图示为一糙率n=0.013的简单管道，直径d=200mm，管长L=1000m，输送流量Q=40 Ls。现欲将其流量增至Q=60 Ls，而管道的工作水头H和管道总长L不变，则必需改为串联形式，若改变的一段串联管道直径d1=300mm，其糙率n=0.013，求其长度l1。(按长管计算) 计算题四、5题图 计算题四、6题图6、(20分) 如图示一矩形长直明渠，已知底宽B=0.6m，水深h=0.15m，水的粘滞系数=10-6m2/s，流量Q=9 L/s，单位渠长的沿程水头损失0.0001。试求：（1）试证