河海大学水力学2000年至2021年考研真题试卷

1/1河海大学水力学2000年至2021年考研真题试卷河海大学水力学2000年至2012年考研真题试卷

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

E沿流程总是减小的。

s

（）

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

F相等。（）

r

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α和动量校正系数β将

（）

（1）均增大（2）均减小

（3）α增大、β减小（4）α减小、β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）2tcohh=（2）2tcohh>（3）2

tcohh（2）1rF=

r

（3）1

F2)i>ic

N

NN

S2

C

C

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

r，旋

2

转角速度为ω。内筒悬挂于一扭丝上，其半径为

r，

1扭丝所受的力矩M可以测出。外筒与内筒底面间隙为a，内筒高为H，如图所示。试推出该液体的动力粘滞系数μ的计算式。

H

a

ω

2．有一锥形容器如图所示，在容器的底部A处接一U形水银测压计，当容器没有水时，在A以下注水后测压计压差读书为19cm，当容器充满水后，测压计的压差读书又为多少？

A19cm

3.1m

ρm

水

φ2.5m

pa

3．一泄洪管道直径4dm=，管长2lkm=，上游水箱

水面管道中心的水头25Hm=，沿程水头损失系数

0.02λ=，局部水头损失不计，出口用锥形阀控制

流量，锥形阀顶角260α=，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1αβ==）m

4．为了测定AB管段的沿程水头损失系数λ或糙率

n，可采用如图所示装置。已知AB管段长10lm=，

管径50dmm=。今测得实验数据：（1）A，B两测

压管的水头差为0.8m；（2）通过管道的流量

2.74/Qls=；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n。B

A△h

5．当流场流速为xuy=，y

ux=-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1000Lm=，管径0.6dm=，

糙率0.012n=，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0.02n=，

底坡0.0016i=，求管道的水头和明渠产生均匀流时

的底宽b和水深h。

B

A1.5

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2Hm=，0.6mδ=，如图所示的建筑物为实用堰。（）δ

6．棱柱形明渠中形成3

M型水面曲线时，其断面单位能量S

E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

1α=。

（）

9．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

n2ch，01h>02h（4）1ch=2ch，01h>02h

1c

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

h与2h的

1

关系为（）

（1）1h>2h（2）1hici1（2）c

hh>（3）vc

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3mδ=，堰上水头3Hm=，

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1

ρ）下层为水（密度为2

ρ）两层液深相同，皆为h。水、油分界面的相对压强与水底面相对压强的比值

为（）

（1）112/ρρρ+（2）121/ρρρ+（3）12/ρρ（4）21/ρρ

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

v0≠0

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）

i3=0

i2=ici1>ic

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10.5Rm=，21Rm=，31.5Rm=，曲面宽度2bm=，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0

v喷射出来的水流，冲击在一个与水流方向成α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0

sinRQvρα=，并求出

1Q与2

Q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，AB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

0.02dm=，AB管段长度5lm=，流量3

0.0015/Qms=，沿程水头损失系数0.02λ=，管段重量不计。试求螺栓

所受的拉力F。螺栓

4．已知平面运动的流速场为224xu

xxy=+-，22yuxyy=--。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15bm=，11hm=，另一条渠道的22.5bm=，22hm=，

此外120.114nn==，底坡120.004ii==，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ζ，如图所示。已知弯管

直径0.25dm=，流量3

0.04/Qms=，U形压差计的工作液体是四氯化碳，其密度为211600/kgmρ=，测得U形

管左右两侧管内的液面高差为70hmm?=，求ζ。

Δh

ρ1

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C

2。

L/

（）

10．将物理量压强p?、密度ρ、流速v组成的无量

纲数为v

?。（）

pρ/

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0δ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H大于设计水头dH时，其流量系

数m与设计流量系数d

m的关系是（）（1）dmm=（2）dmm>(3)dmm（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1cm的圆管中流动时，流速1/vms=，

运动粘滞系数2

0.01/cmsν=。因雷诺数e

R=，所以水流为流。

3．密闭容器内液面下某点绝对压强为2

68/KNm，当地大气压强为2

98/KNm，则该点的相对压强p=，真空压强v

p=。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6bm=，通过的流量

312/Qms

=，渠中水深0.5hm=时，该明渠的临界水深ch=，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3m，闸

上水头为4m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σ'=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0.00001/

=，上下游水

kcms

位差30

=，则闸下单宽渗流流量q=。

hm

10．有压管道的流速3/

=，由于突然关闭阀门，

vms

形成直接水击。如波速980/

cms

=，则水头上升m。

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0.4

=，长度（垂

Rm

直于纸面）5

=，油面

Hm

=，圆心处的淹没深度2.5

lm

上的相对压强211000/pNm=，油的密度3

800/kgmρ=。试求曲面受到的液体总压力的水平分量xP和铅直分

量z

P。（15分）φ

HA

BR

2．如图所示，一吸水装置，水池N的水位不变，已知水位1h、2h和3

h的值，若不计水头损失，问喉部断面面积1A和喷嘴断面面积2

A满足什么关系才能使水从水池M引入管流中。（10分）

h2

h1h3

2

1

M

N

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3Dm=，分叉管直径2dm=，通过的总流量3

35/Qm

s

=，转角

60

α=，断面11-处的相对压强2

1

294000/p

Nm=，不计水

头损失，试求：水流对镇墩的作用力。（15分）

1

1

d

Q/2

d

Qp

1

D

4．已知平面运动的流速场为224x

u

xxy

=+-，

22yuxyy

=--。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q。（15分）5．某梯形断面排水土渠，底宽1.5bm=，边坡系数1.25m=，粗糙系数0.025n=，要求正常水深

00.85hm

=，设计流量3

1.6/Qms=，试求排水渠的底坡和

流速；当此渠道的临界底坡0.00091

c

i

=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1

7.5hm=，

21.5

hm

=，6.0

sm

?=，土壤渗流系数0.0002/

kms

=。试求出：（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p。（10分）

Δl

Δs

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2A型水面曲线时，其断面

单位能量

E沿程增大。（）

s

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eR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。（）

ρ1

ρ2

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

n2ch，01h>02h（4）1ch=2ch，01h>02h

1c

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

h与2h的

1

关系为（）

（1）

h>2h（2）1hr

T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100

=l

λ

，当原型流量s

mQ

P

/10003=，则

模型流量=m

Q。

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19cm，当容器充满水后，压差计的读数为多少？（15分）

A19cm

3.1m

ρm

水

φ2.5m

pa

2．图示液面上有一面积2

1200cmA=的平板，以

速度smv/5.0=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2

1

/142.0msN?=μ

，

mm

h11=；2

2

/235.0msN?=μ

，mm

h

4.12

=。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）

μ2