河海大学水力学2021年至2021年考研真题试卷

1/1河海大学水力学2021年至2021年考研真题试卷word资料19页河海大学2019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λ与雷诺数。（）

2．断面单位能量sE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rF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）2tcohh（2）1rF=

（3）1rF2ch，01h>02h（4）1ch=2ch，01h>02h

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1h与2h的关系为（）

（1）1h>2h（2）1h（2）chh>

（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1ρ）下层为水（密度为2ρ）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

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0v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0sinRQvρα=，并求出1Q与2Q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。

4．已知平面运动的流速场为224xuxxy=+-，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。

河海大学2019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λ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CL/2。（

）10．将物理量压强p?、密度ρ、流速v组成的无量纲数为vpρ/?。（

）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dm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eR=，所以水流为流。

3．密闭容器内液面下某点绝对压强为268/KNm，当地大气压强为298/KNm，则该点的相对压强p=，真空压强vp=。

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/kcms=，上下游水位差30hm=，则闸下单宽渗流流量q=。

10．有压管道的流速3/vms=，由于突然关闭阀门，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0.4Rm=，长度（垂直于纸面）5lm=，圆心处的淹没深度2.5Hm=，油面上的相对压强

211000/pNm=，油的密度3800/kgmρ=。试求曲面受到的液体总压力的水平分量xP和

铅直分量zP。（15分）

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3h的值，若不计水头损失，问喉部断面面积1A和喷嘴断面面积2A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3Dm=，分叉管直径2dm=，通过的总流量335/Qms=，转角60α=，断面11-处的

相对压强21294000/pNm=，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224xuxxy=+-，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0.00091ci=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17.5hm=，21.5hm=，6.0sm?=，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）河海大学2019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sE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。（）

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1n2ch，01h>02h（4）1ch=2ch，01h>02h

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1h与2h的关系为（）

（1）1h>2h（2）1hrT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=lλ，当原型流量smQP/10003

=，则模型流量=mQ。

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）

2．图示液面上有一面积21200cmA=的平板，以速度smv/5.0=作水平移动，两板间