2020考研水力学真题卷2.doc

1、2020考研水力学真题卷2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。（）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。（）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

2、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（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）（3）（4）无法确定3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

3、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）（3）（4）无法确定7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（）（1）非均匀渐变缓流（2）非均匀渐变急流（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

4、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）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，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式。2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，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？3一泄洪管道直径，管长，上

5、游水箱水面管道中心的水头，沿程水头损失系数，局部水头损失不计，出口用锥形阀控制流量，锥形阀顶角，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）4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。已知管段长，管径。今测得实验数据：（1），两测压管的水头差为；（2）通过管道的流量；试求该管道的沿程水头损失系数值，并用曼宁公式求其糙率。5当流场流速为，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，管径，糙率，末端与一长面直的矩形棱柱体水力最

6、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。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，如图所示的建筑物为实用堰。（）6棱柱形明渠

7、中形成型水面曲线时，其断面单位能量沿程增大。（）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。（）9用毕托管测定水槽中某点的流速，实测的应是时均流速。（）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）=，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

8、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（）（1）（2），（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（）（1）（2）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，当原型流量，则模型流量。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

9、为19，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的平板，以速度作水平移动，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，；，。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）3一泄洪管道直径，长，出口中心高程为，上游恒定水位为,沿程水头损失系数,局部水头损失不计,出口用锥形闸控制流量,锥形阀顶角，如图所示，当锥形阀全开时，求水流对锥形阀的作用力。(取动能与动量校正系数为1)(15分)4如图所示为一圆柱形滚动阀门，其直径，重量，宽度，滚动斜面与水平面成角，试求：（1）圆柱形阀门上的静水总压力及

10、其作用方向（以角度表示）（2）阀门起动时，拉动阀门所需要之拉力。（15分）5为测定某梯形断面渠道的糙率系数值，选取长直的均匀流段进行测量，已知渠道宽度，边坡系数，正常水深，两断面的水面高差，流量，求出该渠道的糙率值。（15分）6已知恒定二元不可压缩流动在方向的流速分量，式中、为常数，当时，。求:（1）y方向的流速分量的表达式；（2）判断该流动是否存在流函数？若存在，请求之。（3）判断该流动是否存在势函数？若存在，请求之。（15分）河海大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题1选择题部分（一）在平衡液体中，质量力与等压面（）a、重合；b、平行c、相交；d、正交。（二）在水力学中，单位质量力是

11、指（）a、单位面积液体受到的质量力；b、单位体积液体受到的质量力；c、单位质量液体受到的质量力；d、单位重量液体受到的质量力。（3）液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为a、1kN/m2b、2kN/m2c、5kN/m2d、10kN/m2（4）水力学中的一维流动是指（）a、恒定流动；b、均匀流动；c、层流运动；d、运动要素只与一个坐标有关的流动。（5）有压管道的管径d与管流水力半径的比值d/R=（）a、8；b、4；c、2；d、1。（6）已知液体流动的沿程水力摩擦系数l与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于a、层流区；b、紊流光滑区；c、紊流过渡粗糙区；d

12、、紊流粗糙区（7）突然完全关闭管道末端的阀门，产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s，水击压强水头H=250m，则管道中原来的流速v0为a、1.54mb、2.0mc、2.45md、3.22m（8）在明渠中不可以发生的流动是（）a、恒定均匀流；b、恒定非均匀流；c、非恒定均匀流；d、非恒定非均匀流。（9）在缓坡明渠中不可以发生的流动是（）。a、均匀缓流；b、均匀急流；c、非均匀缓流；d、非均匀急流。（10）底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量Q=1.5m3/s，已知渠中某处水深h=0.4m，则该处水流的流态为a、缓流；b、急流；c、临界流；（11）闸孔出流的流量Q与闸前水头的H（）成正比

13、。a、1次方b、2次方c、3/2次方d、1/2次方（12）渗流研究的对象是（）的运动规律。a、重力水；b、毛细水；c、气态水；d、薄膜水。（13）测量水槽中某点水流流速的仪器有a、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰（14）按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺L=100，模型中水深为0.1米，则原型中对应点水深为和流量比尺为a、1米，Q=1000；b、10米，Q=100；c、1米，Q=100000；d、10米，Q=100000。2、判断题：（每小题2分）（1）任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。（）（2）水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。（）（3）水力粗糙管道是表示管

14、道的边壁比较粗糙。（）（4）粘滞性是液体产生水头损失的内因。（）（5）同样条件下直接水击比间接水击更不安全。（）（6）在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。（）（7）矩形断面水力最佳断面的宽深比=2。（）（8）断面比能沿流程总是减小的。（）（9）在流量和渠道断面形式一定的条件下，跃前水深越大，跃后水深也越大。（）（10）渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流，并且无渗透变形。()（1）牛顿内摩擦定律适用的条件是和。（2）液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为_kN/m2，真空度为。（3）只受重力作用，静止液体中的等压面是_。（4）实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是（

15、5）水流在明渠中的流态为缓流时，其水深h_hk，弗汝德数Fr_1。（6）在流量不变的条件下，水跃的跃前水深越小，则水跃的跃后水深越_。（7）根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为_和_。（8）在水击计算中阀门关闭的时间TsTr的水击称为_水击。(9)a2型水面曲线是发生在_坡上的_流（指急流或缓流）的水面线，这时弗汝德数Fr沿程_（指增大、减小或不变）(10)溢流堰的过堰流量与堰顶水头的_次方成正比。（11）泄水建筑物下游发生远驱水跃时，下游收缩断面水深hc的共轭水深hc_ht(ht为下游河道的水深，填写符号)(12)按重力相似准则设计的溢流坝水力模型，长度比尺L=25，当模型中某点的流

16、速为vm=o.8m/s，则原型中对应点的流速为vp=_m/s。（1）什么是理想液体？为什么要引入理想液体的概念？（2）“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？（3）简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数的变化规律。（4）为什么舍齐公式只适用于阻力平方区？（5）流动相似的含义是什么？（6）从力学意义上解释明渠均匀流只能在正坡渠道中产生的原因。（7）分析水面曲线时，如何寻找急流和缓流的控制断面？（8）在渗流计算中达西定律与杜比公式有何区别？5、作图题：（1）定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线。(5分)v0=0（2）定性绘出图示棱柱形明渠内的水面曲线，并注明曲线名称及流态。(各渠段均充分长，各段糙率相同)(5分)（1）图示一跨河倒虹吸管，正方形断面面积为A=0.64m2，长l=50m，两个30。折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为1=0.2，2=0.5，3=1.0，沿程水力摩