河海大学水力学至考研真题试卷

12345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。（SE）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。（RF）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6（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）2TCOH2TCOH（3）（4）无法确定T3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）RF1RF（3）（4）无法确定R7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（/0SDE）（1）非均匀渐变缓流（2）非均匀渐变急流7（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）2ICNNNSCC2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，2R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1RM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AH式。8AH2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，AU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A19CMA19CM3水25PA3一泄洪管道直径，管长，上游水箱水面管道中心的水头，沿4D2LKM25HM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02，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26系数）19M4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ABNAB段长，管径。今测得实验数据（1），两测压管的水头差为10LM50DAB；（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8274/QLS宁公式求其糙率。NBAH5当流场流速为，时，试判断该流场（1）是否存在线变形率；（2）是XUYX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。106有一长管从水池引水，管长，管径，糙率，末端与一10LM06D012N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。01IBHBA5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）111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。（2HM06）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。（3MSE）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。（1）129用毕托管测定水槽中某点的流速，实测的应是时均流速。（U）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，（4），HH3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（1H2）（1）（2）CI1C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105RM2135RM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2BM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0V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0SINRQV12Q213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AB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02DM5LM，沿程水头损失系数，管段重量不计。试求螺栓所受的拉力。3015/QMSF螺栓4已知平面运动的流速场为，。试确定流动24XUY2UXY22（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15BM1H，此外，底坡，问这两条渡槽中水流2BM2H1204N204I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025DM304/QS为，测得U形管左右两侧管内的液面高差为，求。1/KG70HM231H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。（24）9水击波传播的一个周期为。（CL/2）10将物理量压强、密度、流速组成的无量纲数为。（PVVP/）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（0）（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255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（HDMD）（1）（2）34不能确定DMDMD8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（SLJL）（1）（2）（3）（4）无法确定SJLSJLSJ9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2612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1CM1/VMS201/CMS雷诺数，所以水流为流。ER3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268/KN298/KN的相对压强，真空压强。PVP4一般来说，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6BM312/QMS05HM渠的临界水深，水流为流。CH6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。3M48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。01/KCMS30HMQ10有压管道的流速，由于突然关闭阀门，形成直接水击。如波速，3/VS980/CMS则水头上升。27四、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04RM度（垂直于纸面），圆心处的淹没深度，油面上的相对压强5LM25HM，油的密度。试求曲面受到的液体总压力的水平分量210/PN380/KG和铅直分量。（15分）XPZHABR2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1H23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。1A2A（10分）28H213MN3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DM2DM35/QMS601的相对压强，不计水头损失，试求水流对镇墩的作用力。（15分）1940/PNDQ/214已知平面运动的流速场为，。试确定流动24XUY2UXY（1）是否满足连续性方程；（2）是否有流函数，若有请求之；29（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。（15Q分）5某梯形断面排水土渠，底宽，边坡系数，粗糙系数，要求15BM125025N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085H36/QS界底坡时，试判别该渠道的水流是急流还是缓流（15分）91CI6某水阀渗流流网如图所示。图中，土壤渗流系数175HM2160SM。试求出02/KMS（1）A点处渗流流速；U（2）单宽渗流量；Q（3）B点处的渗流压强。（10分）P30LS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。（31）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。（2ASE）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。（ER）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。（）21二、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，（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（1H2）（1）（2）STRTST34的水击称为水击。RT10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10LSMQP/103MQ。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