市政工程水力学研究生模拟试题

1、北京建筑工程学院市政工程专业研究生入学考试(样题1)考试科目：水力学 满分：150分 考试时间：3小时答题说明：l 答案用钢笔或圆珠笔写在答题纸上，写在本试题纸上的答案一律无效。l 不用抄题，按下述格式注明答题顺序号、填写试题答案：例如：一（题号）1、（题号） （答案）××××。（答案）××××。试题内容：一、 填空题（本大题共15分，每空1分）1、符合牛顿内摩擦定律的流体称为_ 流体。2、 流体抵抗_ 的特性称为流体的粘滞性。3、压 强 单 位 换 算： (1) 400mm 汞 柱 等 于； (2) 400mm水

2、 柱 等 于； (3) 400mm油 柱 等 于。 ( 已 知 汞 的 密 度 为 ， 油 的 密 度 为 )。4、两 个 流 动 在 相 似 的 边 界 条 件 下， 要 达 到 力 学 相 似， 应 满 足： _相 似、_ 相 似 、_相 似。5、原 型 与 模 型 粘 滞 力 相 似， _准 数 相 等； 原 型 与 模 型 重 力 相 似， _准 数 相 等。6、管 流 试 验 表 明, 层 流 时， 沿 程 损 失 与 断 面 平 均 流 速 的 _次 方 成 正 比。7、在 粘 性 流 体 的 绕 流 中， 在 固 体 壁 面 附 近 有 一 很 薄 的 流 层， 存 在 着 很

3、大 的_， 因 而_ 不 能 忽 略。 这 个 流 层 就 是 边 界 层。8、长 管 并 联 管 段1、2， 两管 段 长 度 相 等。 直 径， 沿 程 阻 力 系 数 相 等， 两 管 段 的 流 量 比_ 。（本小题2分）二、 选择题（本大题共18分，每小题3分）1、在 重 力 作 用 下 静 止 液 体 中， 等 压 面 是 水 平 面 的 条 件 是：(A) 同 一 种 液 体；(B) 相 互 连 通；(C) 不 连 通；(D) 同 一 种 液 体， 相 互 连 通。2、 图 示 盛 水 封 闭 容 器 中，1、2、3 在 同 一 水 平 面 上， 则：(A)(B)(C)(D)3、

4、均 匀 流 的 定 义 是：(A) 断 面 平 均 流 速 沿 流 程 不 变 的 流 动；(B) 过 流 断 面 上 各 点 流 速 相 互 平 行 的 流 动；(C) 流 线 皆 为 平 行 直 线 的 流 动；(D) 各 点 流 速 皆 相 等 的 流 动。4、输 水 管 道 在 流 量 和 水 温 一 定 时， 随 着 直 径 的 增 大， 水 流 的 雷 诺 数Re 将：(A) 增 大(B) 减 小(C) 不 变(D) 不 定5、 水 力 最 优 梯 形 断 面 渠 道 的 边 坡 系 数m， 水 深 为6m， 其 水 力 半 径为：（A）6m；（B）4m；（C）3m；（D）2m6、

5、边 界 层 分 离 的 必 要 条 件 是：(A) ；(B) ；(C) ； (D) ( 坐 标 x 沿 流 动 方向， y 沿 物 面 外 法 线 方)三、 简答题（本大题共27分）1、 试 说 明 理 想 流 体 元 流 能 量 方 程（ 伯 努 力 方 程） 各 项 水 头 名 称 和 物 理 意 义。（本小题6分）2、已 知 有 压 圆 管 中 层 流 时 的 流 量Q 与 单 位 长 度 上 的 压 强 降 落 、管 道 半 径r、 动 力 粘 度m 有 关， 试 用 量 纲 分 析 法 导 出 圆 管 层 流 流 量 公 式。（本小题7分）3、有 两 根 管 道， 其 管 径 d，

6、管 长 l 和 管 壁 的 当 量 粗 糙 度 k 均 相 等， 其 中 一 根 输 油， 另 一 根 输 水（ 油> 水 ）， 试 问 若 两 根 管 中 液 流 雷 诺 数 Re 相 等， 其 沿 程 水 头 损 失h f的 大 小 关 系 如 何？（本小题7分）4、定 性 画 出 图 示 管 道 的 测 压 管 水 头 线 和 总 水 头 线。( 管 径 沿 程 不 变) 注意：不要画在本题图上，要在答题纸上另画。 （本小题7分）四、 计算题（本大题共90分）1、上 下 两 平 行 圆 盘， 直 径 均 为， 间 隙 厚 度 为， 间 隙 中 的 液 体 动 力 粘 度 为， 若

7、下 盘 固 定， 上 盘 以 角 速 度 旋 转， 求 所 需 转 动 力 矩 的 表 达 式。（本小题10分）2、如 图 所 示 的 挡 水 闸 门 板 MN， 该 闸 板 可 绕 轴 N 转 动， 求 为 使 闸 板 关 紧 所 需 施 加 给 转 轴 多 大 的 力 矩。 已 知 闸 门 板 宽 为。（本小题10分）3、如 图 所 示， 有 A、B、C 三 水 箱 用 两 段 管 道 相 连 接， 水 箱 水 位 不 变， 水 位 差 H=10m， l1=50m，l2=40m，d1=25cm，d2=20cm， 进=0.5， 弯=0.25， 管 壁 的 当 量 粗 糙 高 度 k=0.5m

8、m。 试 求： 图 中 h1，h2 各 为 多 少？ 管 中 流 量 多 少？（ 设 流 动 为 紊 流 粗 糙 区 ）。 （本小题10分）4、一 直 立 的 突 然 扩 大 管， 已 知 直 径d1150mm，d2300mm， 高 差h1.5m， 流 速， 只 计 局 部 损 失， 沿 程 损 失 不 计。试 求： 水 银 压 差 计 中，水 银 面 哪 一 侧 高？ 差值多少？（本小题10分）5、实 验 测 定 圆 孔 口 收 缩 系 数 ， 流 速 系 数， 流 量 系 数 的 方 法 如 下： 已 知 水 头 圆 孔 直 径 的 孔 口 出 流， 用 卡 尺 量 得 收 缩 断 面 C

9、 直 径。 孔 口 出 流 充 满 10升量 水 筒 的 时 间 为32.8秒, 试 计 算收 缩 系 数、流 速 系 数和流 量 系 数。（本小题10分）6、两 水 池 水 面 高 差 用 直 径， 长 ， 直 径， 沿 程 阻 力 系 数 的 管 段 联 接 如 图 所 示， 不 计 局 部 水 头 损 失，( 1 ) 求 流 量，（2 若 管 段3 因 损 坏 停 用 问 流 量 减 少 至 多 少？（本小题10分）7、有 一 钢 筋 混 凝 土 圆 形 排 水 管（n=0.014）， 管 径d=500mm， 试 问 在 充 满 度 a=0.75 的 情 况 下， 需 要 多 大 的 管

10、 底 坡 度i 才 能 通 过0.3m3/s 的 流 量？ （本小题10分）（ 注：）8、用 三 角 形 薄 壁 堰 量 测 流 量， 堰 流 为 非 淹 没（ 自 由） 出 流， 当 流 量 时， 堰 上 水 头H=20cm， 试 求 流 量 时， 堰 上 水 头 是 多 少？（本小题10分）9、煤 粉 炉 炉 膛 内 烟 气 的 密 度 为， 烟 气 的 运 动 粘 度 为 ，煤 粒 的 密 度 为， 若 炉 内 烟 气 的 最 大 上 升 速 度 为。 问0.3mm 直 径 的 煤 粒 能 否 被 气 流 带 走？（本小题10分）北京建筑工程学院市政工程专业硕士研究生入学考试(样题2)

11、考试科目：水力学 满分：150分 考试时间：3小时答题说明：l 答案用钢笔或圆珠笔写在答题纸上，写在本试题纸上的答案一律无效。l 不用抄题，按下述格式注明答题顺序号、填写试题答案：例如：一（题号）1、（题号） （答案）××××。（答案）××××。试题内容：五、 填空题（本大题共10分，每空1分）1、体积 的液体， 所在位置的重力加速度，其重量，该液体的密度。2、描 述 流 动 的 方 法 有 两 种， 即_ 法和_ 法。 在_ 流 动 中， 流线与迹线重合。3、流场中所有空间点上各运 动 要 素 _ 的 流 动 称

12、 为 恒 定 流。4、伯 努 利 方 程 的 一 种 表 现 形 式 为， 式 中 每 一 项 具 有 长 度 的 量 纲， 即 具 有 高 度 的 意 义。 其 中 z 称 为_ 水 头， 称 为_ 水 头， 为_ 水 头。5、 (1) 圆 管 流 直 径 d=400mm，水 力 半 径 R=_。(2) 等 边 三 角 形 管 道， 边 长 a=600mm， 当 量 直 径 de=_。六、 选择题（本大题共18分，每小题3分）1、相 对 压 强 是 指 该 点 的 绝 对 压 强 与 的 差 值。A、 标 准 大 气 压；B、 当 地 大 气 压；C、 工 程 大 气 压；D、 真 空 压

13、强。2、 一 密 闭 容 器 内 下 部 为 水， 上 部 为 空 气， 液 面 下 4.2 米 处 的 测 压 管 高 度 为 2.2m， 设 当 地 压 强 为 98000Pa， 则 容 器 内 液 面 的 绝 对 压 强 为 水 柱。(A)2m;(B) 1m;(C)8m;(D) -2m.3、水 流 在 管 道 直 径、 水 温 一 定 时， 随 着 流 量 的 增 加， 粘 性 底 层 的 厚 度 将：(A) 增 加(B) 减 小(C) 不 变(D) 不 定4、小 孔 口 淹 没 出 流 的 流 量， 在 上 下 游 水 位 差 不 变 的 条 件 下， 与 出 口 淹 没 深 度 的

14、关 系 为：(A) 越 大 则Q 越 大； (B) 越 大 则Q 越 小；(C) Q 与 成 抛 物 线 关 系；(D) Q与 无 关。5、管 段 的 阻 抗S 的 量 纲 是：( A );( B )；( C )；( D )6、 水 力 最 优 断 面 定 义 为：（A） 造 价 最 小 的 渠 道 横 断 面；（B） 具 有 最 小 粗 糙 系 数 的 断 面；（C） 对 一 定 的 流 量 具 有 最 大 断 面 面 积 的 断 面；（D） 面 积 一 定， 具 有 最 小 湿 周 的 断 面。七、 简答题（本大题共15分）1、已 知 物 体 作 曲 线 运 动 时 所 受 离 心 力F

15、与 物 体 的 质 量m， 切 线 速 度v， 曲 率 半 径R 有 关， 试 用 量 纲 分 析 法 求 出 离 心 力F 的 表 达 式。（本小题8分）2、定 性 绘 制 下 图 中 有 压 管 路 的 总 水 头 线 和 测 压 管 水 头 线 。（本小题7分）注意：不要画在本题图上，要在答题纸上另画。八、 计算题（本大题共107分）1、如 图 所 示 封 闭 容 器 的 水 面 绝 对 压 强 ， 中 央 玻 璃 管 是 两 端 开 口 的， 既 无 空 气 通 过 玻 璃 管 进 入 容 器， 又 无 水 进 入 玻 璃 管。求 玻 璃 管 应 伸 入 水 面 下 的 深 度h。（大

16、气压强）（本小题10分）2、有 一 园 滚 门， 长 度， 直 径， 上 游 水 位， 下 游 水 位， 求 作 用 在 园 滚 门 上 的 水 平 和 垂 直 分 压 力。 （本小题10分）3、水 箱 中 的 水 通 过 垂 直 管 道 向 大 气 出 流， 设 水 箱 水 深 为 h， 管 道 直 径 d， 长 度 l， 沿 程 阻 力 系 数， 局 部 阻 力 系 数 。 试 求：（1） 在 什 么 条 件 下 流 量 Q 不 随 管 长 l 而 变？（2） 什 么 条 件 下 流 量 Q 随 管 长 l 的 加 大 而 增 加？（3） 什 么 条 件 下 流 量 Q 随 管 长 l 的

17、 加 大 而 减 小？（本小题10分）4、薄 钢 板 制 矩 形 通 风 管 道， 长 50m， 断 面 尺 寸 为， 当 量 粗 糙 高 度， 风 流 量 为， 运 动 粘 度， 试 求 沿 程 水 头 损 失。 提 示：（本小题10分）5、水经两段管道由水箱流入大气， 水 箱 上 压 力 表 读 值pM=10mH2O， 水 位H=2m， 管 长， 直 径d1=100mm，d2=200mm， 沿 程 阻 力 系 数l=0.03，管路进口处局部阻力系数为0.5。 试 求 流 量。（本小题10分）pMHldld11226、 A，B 两 容 器 由 孔 径 的 圆 形 小 孔 连 通，A 容 器

18、封 闭， B容 器 开 放， 从B 容 器 流 向A 容 器 的 恒 定 流 量， 已 知 两 容 器 水 面 高 差， 流 速 系 数， 收 缩 系 数， 不 计 行近 流 速 水 头 ， 求 A 容 器 水 面 的 真 空 值。（本小题10分）7、水平直管从水箱引水， 已知管径， 管 长，水位高H=3.9m，进口局部阻力 系数， 阀门， 今在相距为10m 的断面间设一水银压差 计， 其 液 面 差 ,试求通过水管的流量Q。（本小题10分）8、一 并 联 管 路 由 两 条 管 道 组 成， 比 阻， 长 度， 求 流 量 和 的 比 值。（本小题10分）9、有 一 梯 形 断 面 渠 道， 按 均 匀 流 设 计， 已