【水力学】-水力学B-期末复习指导

PAGEPAGE31水力学（B）期末复习指导一、绪论（一）单选题（）的任务是研究以水为代表的液体的机械运动规律及其在工程实际中的应用。（1.1.1）A水力学B岩土力学 C理论力学 D结构力学答案：A（）是研究作用在液体上的力与运动要素之间的关系，以及液体运动的基本规律。（1.1.2）A水静力学 B水动力学 C土动力学 D土静力学答案：B（）（1.1.2）A水静力学 B水动力学 C土动力学 D土静力学答案：A4. 牛顿内摩擦定律（（1.3.3）A.只适用于牛顿流体 B.只适用于膨胀流体C.只适用非牛顿流体 D.所有流体均适用答案：A流体具有的阻滞变形运动的特性称为（ ，它对流体流动产生阻力，造成能量损失。（1.3.3）A流体的重力特性 B流体的易流动性C流体的惯性 D流体的黏滞性答案：D关于牛顿内摩擦定律，哪项说法是正确的（ （1.3.3）AB作层流运动的液体，当相邻液层间存在相对运动时，则液层间产生的内摩擦力大小，与接触面积和流速梯度成正比，与液体的黏滞特性无关。C作层流运动的液体，当相邻液层间存在相对运动时，则液层间产生的内摩擦力大小，与接触面积和流速梯度成正比，与液体的黏滞特性有关。D答案：C由于液体自由表面两侧分子引力的不平衡，自由表面上液体质点受到拉力作用有使液体表面缩小的趋势，这种力称为液体的（（1.3.5）A重力 B压缩力 C表面张力 D流体的惯性力答案：C理想流体与实际流体的主要区别在于（（1.3.7）是否考虑黏滞性 B.是否考虑易流动性；C.是否考虑重力特性 D.是否考虑惯性答案：A（二）多选题在水利水电工程中经常遇到的水力学问题主要有（ （1.1.2）A确定水力荷载、计算过流能力 B分析水流运动形态C特殊水力学问题 D确定水流能量的利用和消耗答案：ABCD水力学主要研究方法有（（1.1.3）A野外试验 B理论分析 C科学试验 D数值模拟和数值计算答案：BCD试分析图中静止水池中的水体A受哪些表面力和质量力（（1.4）A压应力 B重力 C切应力 D惯性力uAuAuAuAA答案：AB(a)(b)(c)4. 试分析图中顺直渠道水流（均匀流）A受哪些表面力和质量力（（1.4）A压应力 B重力 C切应力 D惯性力uAuAA答案：ABC(a)(b)(c)5. A受哪些表面力和质量力（（1.4）A压应力 B重力 C切应力 D惯性力uAuAA关于无量纲数，下列说法哪些是正确的（）（1.5.2）A量纲指数全部等于0的物理量称为无量纲数。B无量纲数是纯数，没有单位，它的数值不随单位变化而改变。C无量纲数可以进行对数等超越函数运算，便于建立物理量之间的函数关系。D1的物理量称为无量纲数。答案：ABC关于量纲和谐原理，下列说法哪些是正确的（ （1.5.3）A凡是正确反映物理过程的物理方程，其各项的量纲应当相同，即量纲齐次性原理。B利用量纲和谐性原理可以从一个侧面来检验物理方程的正确性。CD物理方程中各物理量及其量纲之间的规律性，不会因选择的基本量纲不同而发生改变。答案：ABCD（三）判断题连续介质模型是把流体看成为由质点组成的连续体，目的是建立描述流体运动的连续（1.2）（1.2）（1.2）（1.2）惯性是使物体保持原有运动状态的特性，它的大小由质量来量度，质量越大，物体的（1.3.1）（1.3.3）（1.3.3）（1.3.7）（1.3.3）和运动黏滞系数为动力量，为运动量， （1.3.3）液体的可压缩性是指:当外界的压强发生变化时液体的体积也随之而发生改变的特性。（1.3.4）（1.5.1）（1.5.1）（1.5.1）量纲分为基本量纲和导出量纲。基本量纲是独立的量纲，基本量纲之间不能互相导出（1.5.1）0（1.5.2）答案：1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.× 6.× 7.√ 8.√ 9.× 10.√12.√ 13.√ 14.√ 15.√ 16.√（四）计算选择题如图所示，面积为0.5m2的平板在水面上以速度u=1m/s沿水平方向运动水层厚度假设水层内的 δ10oC（1.3.3）表1不同温度下的动力黏滞系数温度/oC0510152030405060708090100动力黏滞系数1.7811.5181.3071.1391.0020.7980.6530.5470.4660.4040.3540.3150.282μ/(Nsm2)(103)du（1）由已知条件，流速梯度dyA.0.5 B.5 C.50 D.500

为（）（2）查表1，温度为10oC，动力黏滞系数为 103Nsm2（）A.1.781 B.1.518 C.1.307 D.1.139（3）根据牛顿内摩擦定律F

dudy，平板所受阻力为 N（）A.0.327 B.3.27 C.32.7 D.327答案（1）D （2）C （3）A二、水静力学（一）单选题（（2.1.2）大小相等 B.大小不等C.仅水平方向数值相等 D.铅直方向数值最大答案：A2. 静水压强的方向（（2.1.2）A．平行并指向作用面 B.垂直并指向作用面C．平行并背离作用面 D.垂直并背离作用面答案：Bp0增大，则必将均匀不变地传到液体中的各个部分，这就是（）（2.2.1）A.连通器原理 B.动量原理 C.帕斯卡原理 D.阿基米德原理答案：C在均质，连通的液体中，水平面是等压面，这就是（）（2.2.1）A.连通器原理 B.动量原理 C.帕斯卡原理 D.阿基米德原理答案：A平衡液体中的等压面必为（（2.2.1）A.水平面 B.斜平面 C.旋转抛物面 D.与质量力相正交的面答案：D液体只受重力作用，则静止液体中的等压面是（（2.2.1）A.任意曲面 B.水平面 C.斜平面 D.旋转抛物面。答案：B（ ）的几何意义是：质量力只有在重力作用的情况下，静止液体内任一点的测压管（2.2.2）A.pp B. p p(x,y,z)01C. p C D. z p1

z p202答案：D

1

2 （）的物理意义：仅在重力作用下，静止液体内各点，对同一基准面的单位势能均相（2.2.2）A.pp B. p p(x,y,z)2021z p1

z p

pC1 答案：C

2 0（）是指以当地大气压为基准计算的压强。（2.3.1）A绝对压强 B真空度 C相对压强 D工程大气压强答案：C（）是以完全没有空气存在的压强为基准计算的压强。（2.3.1）A绝对压强 B真空度 C相对压强 D工程大气压强答案：A静水中若某点的真空压强是20kPa，则其相对压强是（（2.3.1）A.118kPa B.78kPa C.-20kPa D.-78kPa答案：C液体中某点的相对压强为6kN/m2，则该点的绝对压强为（（2.3.1）A.105kN/m2 B.104kN/m2 C.92kN/m2 D.98kN/m2B13.（）不是压强单位（2.3.1）A.N/m2 B.Pa C.kN/m D.mm汞柱答案：C14.作用于淹没物体上的静水总压力只有一个铅垂向上的浮力，其大小等于该物体所排开的同体积的水重，这是著名的（）（2.5）A.连通器原理 B.动量原理 C.帕斯卡原理 D.阿基米德原理答案：D（二）多选题等压面是水平面的条件有（）。（2.2.1）A.连续介质 B.同一介质 C.单一重力作用下D.静止液体答案：ABC压力体由（）（2.5）A.压力面 B.受压曲面C.自由液面 D.过受压面周界的铅垂平面答案：BCD（三）判断题（2.1.2）（2.1.2）仅在重力作用下，静止液体中某一点的静水压强等于表面压强加上液体的单位重量与（2.2.1）（2.2.1）（2.2.1）（2.2.1）（2.2.2）（2.3.1）相对压强是指以当地大气压为基准计算的压强。（2.3.1）绝对压强是指以当地大气压为基准计算的压强。（2.3.1）（2.3.1）（2.3.2）DC（2.4.3）答案：1.× 2√ 3√ 4√ 5√ 6√ 7√ 8√ 9× 10× 12√ 13×（四）计算选择题0.813.6，各部分的高度如图所示。（2.3.2）（1）根据等压面和水静力学基本方程，B点压强可表示为（）B= AA．p p+0.5ρ g-0.2ρ g+0.3ρ g-0.4ρ g-0.6ρ B= A水 汞 油 汞 水水B．pB=pA-0.5ρ水C．pB=pA+0.5ρ

g-0.2ρ汞g+0.2ρ

g+0.3ρ油g+0.3ρ

g-0.4ρ汞g-0.4ρ

g-0.6ρ g水g-0.6ρ g水 汞 油 汞 水B= AD．p p-0.5ρ g+0.2ρ g+0.3ρ g-0.4ρ g-0.6ρ B= A水 汞 油 汞 水A、BpApB可表示为（）A BA．p-p=0.6ρ g+0.1ρ g-0.3ρ A B汞 水 油B．pA-pB=-0.6ρ

g+0.1ρ汞

g-0.3ρ g水 油C．pA-pB=-0.6ρ

g-0.1ρ汞

g-0.3ρ g水 油A BD．p-p=0.6ρ g-0.1ρ g-0.3ρ A B汞 水 油A、B两点的压强差为（）kN/m2。A.0.786 B.7.86 C.78.60 D.786.0答案：（1）A （2）A （3）CABh=4mb＝2m。ABchc为（）A.1m B.2m C.3m D4mAB上的静水总压力的大小为（）

（2.4.3）Ppc

Ac

bhA.78.4kN B.156.8kN C.235.2kN D.313.6kN静水总压力作用点处的水深为（）2提示：hD= 3hA.0.667m B.1.333m C.2.00m D.2.667m答案：（1）B （2）B （3）DH=5mB＝2m（2.5）水平分力为（）kN。

1gHHB2A2.45 B24.5 C245 D2450铅垂分力为（）kN。Fy

(HH1H2)Bg4A1.05 B10.53 C105.35 D1053.50AB所受静水总压力的大小、与水平方向夹角及总压力方向分别为（）F F2F2提示：

x yyFytanFxA266.7kN23.27o指向圆心B266.7kN21.27o指向圆心C266.7kN23.27o背离圆心D276.7kN23.27o指向圆心答案1）C（2）C（3）A三、液体运动的基本理论（一）单选题流线和迹线重合的条件为（（3.2.2）A.恒定流 B.非恒定流 C.非恒定均匀流 D.均匀流答案：A（3.2.2）A.迹线 B.总水头线 C.测压管线 D.流线答案：D3. 过水断面是指（。（3.2.4）A.与流线平行的断面 B.与流线正交的横断面C.与流线斜交的横断面 D.与迹线正交的横断面答案：B如图所示水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道试问当阀门开度一定，上游水位保持不变，各管段中的水流为 ，Ⅰ段管中是 ，Ⅱ段管中是 ，Ⅲ段管中是 （3.2.6）A恒定流、均匀流、非均匀流、均匀流B非恒定流、均匀流、非均匀流、均匀流C恒定流、非均匀流、均匀流、均匀流D非恒定流、均匀流、均匀流、非均匀流答案：A上游水位随时间下降，各管段中的水流为（（3.2.6）A恒定流 B均匀流 C非均匀流D非恒定流答案：D如图所示，水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道，试问：恒定流情况下，当判别第II段管中是渐变流还是急变流时，与该段管关系。管段相当长，管段较短为 （3.2.6）A有、急变流、渐变流B无、急变流、渐变流C有、渐变流、急变流D无、渐变流、急变流答案：C有人说“均匀流一定是恒定流”，下列选项哪个是正确的（）。（3.2.6）A这种说法是正确的，均匀流一定是恒定流。B这种说法是错误的，均匀流不一定是恒定流。因为恒定流是相对于空间而言，即运动要素沿流程不变；而均匀流是相对于时间而言，即运动要素不随时间而变。两者判别标准不同。C这种说法不一定正确，均匀流在一定的条件下，一定是恒定流。D这种说法是错误的，均匀流不一定是恒定流。因为均匀流是相对于空间而言，即运动要素沿流程不变；而恒定流是相对于时间而言，即运动要素不随时间而变。两者判别标准不同。答案：D下列哪项不是均匀流的特征（（3.2.6）A各过水断面均为平面，并且形状和尺寸沿流程不变。B各过水断面上流速分布均相同，断面平均流速也相等。C均匀流过水断面上的动水压强分布规律与静水压强分布规律相同，即同一过水断面上各点的测压管水头为一常数。D液体的迹线与流线重合答案：D流体运动的连续性方程是根据（ ）原理导出的。（3.3）A.动量守恒 B.质量守恒 C.能量守恒 D.力的平衡答案：B（ ）常用来测量管道中流量点流速。（3.4.4）A.毕托管 B.文丘里流量计 C.测压管 D.薄壁堰答案：A单位重量液体相对于基准面的位置势能，称为（ ）。（3.4.1）A.位置水头 B.压强水头 C.测压管水头 D.流速水头答案：A单位重量液体具有的压强势能，称为（ ）。（3.4.1）A.位置水头 B.压强水头 C.测压管水头 D.流速水头答案：B单位重量液体具有的总势能，称为（ ）。（3.4.1）A.位置水头 B.压强水头 C.测压管水头 D.流速水头答案：C单位重量液体具有的动能，称为（ ）。（3.4.1）A.位置水头 B.压强水头 C.测压管水头 D.流速水头答案：D元流单位重量液体从断面1流到断面2克服阻力消耗的能量，称为（ ）。（3.4.1）A.位置水头 B.压强水头 C.测压管水头 D.水头损失答案：D（ ）反映水流总机械能沿流程的变化。（3.4.1）A.总水头线 B.压强水头线 C.测压管水头线 D.流速水头线答案：A（ ）代表压强沿流程的变化状况。（3.4.1）A.总水头线 B.压强水头线 C.测压管水头线 D.流速水头线答案：B理想液体的总水头线是一条（ ）。（3.4.1）A.抛物线 B.水平线 C.曲线 D.斜直线答案：B关于水流流向问题，下列说法哪个是正确（ ）（3.4.2）A水一定由高处向低处流B水是从压强大向压强小的地方流C水是从流速大的地方向流速小的地方流D流体的运动方向总是由单位重量流体能量大的位置流向单位重量流体能量小的位置。答案：D（ ）（3.4.4）A.毕托管 B.文丘里流量计 C.测压管 D.薄壁堰答案：B总流的动量方程为FQ(2v2如果由动量方程求得的力为负值说（ 。（3.5.1）A说明原假设的力的方向不对，反向即可。说明方程中流速的取值出现错误。C说明方程中流量的取值出现错误。D说明方程中流速和流量的取值均出现错误。答案：A（二）多选题下列哪些是均匀流的特征（ ）。（3.2.6）A各过水断面均为平面，并且形状和尺寸沿流程不变。B各过水断面上流速分布均相同，断面平均流速也相等。C均匀流过水断面上的动水压强分布规律与静水压强分布规律相同，即同一过水断面上各点的测压管水头为一常数。D液体的迹线与流线重合答案：ABC恒定总流能量方程的应用条件有（。（3.4.3）A.水流必须是恒定流，不可压缩液体，即密度等于常数B.作用在液体上的质量力只有重力C.D.两个过水断面之间流量保持不变，即沿程无流量的汇入或分出。答案：ABCD（ ）是测量流量的仪器。（3.4.4）A.毕托管 文丘里流量计 C孔板流量计 D涡轮流量计答案：BCD（ ）是测量流速的仪器。（3.4.4）A.毕托管 文丘里流量计 C浮子法 D旋浆流速仪答案：ACD动量方程的适用条件为（（3.5.2）A水流是恒定流，流量沿程不变B水流为不可压缩的连续液体C所选过流断面为渐变流断面，但是两个断面之间的水流可以是急变流。D作用在液体上的质量力只有重力答案：ABC6. 总流的动量方程为FQ(2v21)，F中包括哪些力。（（3.5.1）A表面力B重力C惯性力D摩擦力答案：AB（三）判断题（3.1.1）欧拉法是以每一个液体质点作为研究对象，观察其运动轨迹、速度和加速度，掌握其运动状况，综合所有质点的运动，就可得到液体整体的运动情况。这种方法物理概念清楚，简明易懂。（3.1.1）拉格朗日法是考察液体不同质点通过流场固定点时运动要素的分布和变化规律，把质（3.1.1）如果流场中任何空间点的运动要素都不随时间而改变，这种流动称为恒定流。（3.2.1）（3.2.1）（3.2.2）迹线是某瞬时在流场中绘制的一条曲线，该瞬时位于曲线上各质点的速度都与这条曲（3.2.2）（3.2.6）（3.2.6）（3.2.6）（3.2.2）（3.2.4）（3.2）（3.2）（3.2）（3.2）恒定流时，液体的迹线与流线重合。而非恒定流时，迹线与流线一般不重合。（3.2.2）与总流所有流线都垂直的横断面称为过水断面，如果流线互相平行，则过水断面为平（3.2.4）（3.3）（3.4.2）（3.4.2）（3.4.2）d（3.4.4）若在孔口上连接长度为(～4)d的短管（d为孔径，水流经短管流入大气，这种现象（3.4.4）答案：1√ 2× 3× 4√ 5√ 6× 7× 8√ 9√ 10√ 12√ 13√14√ 15× 16× 17√ 18√ 19√ 20× 21√ 22√ 23√ 24√（四）计算选择题d1=200mm，通过的流量为Q=100l/s。（3.3）求解此题需要用到 公式（）12pp0B. Qv212C. pC D. z p z p0 1 2 上游管段内的流速是 m/s。（）提示 QAA.3180 B.31.8 C318 D.3.18当下游管段直径d2为 mm时，能使该管段中的流速等于v2=12.72m/s。（）1 提示：v1 v2

A d2d2 2dA1 1A.100 B.1 C.10 D.1000答案：（1）B （2）D （3）Ad1=d2=20cm，d3=10cmv1=3m/s，v2=2m/s。（3.3）求解此题需要用到 公式（B）pp0B. QvA1111

vA2222C. pC D. z p z p0 1 2 支管管段内的流量Q3是 提示：Q1=Q2+Q3

m3/s。（D）A.31.4 B.3.14 C.0.314 D.0.0314支管管段内的流速v3m/s。（B）提示 QAA.0.4 B.4 C.40 D.400答案：（1）B （2）D （3）B已知如图所示的文丘里管流量计，管的直径d1=6cm，d2=2cm，1断面与喉管断面的测压管水头差为 Δh=8cm，文丘里管流量计流量修正系数 μ=0.98，（不计水头损失）。Δhd1Δhd1d2（1）对1、2断面建立能量方程为（）pp0v2 P v2 P

v2v2

PP1

1 2

2，2

1 1 2gh2g g 2g g 2 p C012z p z p121 2 （2）断面2-2处，流速为（）提示: ，与能量方程联立求解2gh1()2A2gh1()2A1gh1()2A1gh1()A12gh1()A12gh1()A1（3）Q为（）QA 3.88×10-4m3/s B3.88×10-2m3/sC 3.88×10-3m3/s D3.88×10-5m3/s答案：（1）B （2）A （3）Ad=10cm，h=1.5m，h=3mα1 2＝1（3.4.4）（1）求解此题需要用到（）公式。p

v2

p v2

QvA

vAz 1 11z

2 22h1 2g

2 2g w

11 22pC D. z p z p0 1 2 12（2）管出口断面流速为（）m/s。12提示：以管出口断面为0—0基准面和计算断面，与水箱水面1—1列能量方程2gh2hv2 v2gh22 2gA-7.67 B7.67 C76.7 D767（3）断面c－c中心处的压强pc为（）kN/m2。提示：以管1－1断面为基准面，列1—1和c—c断面的能量方程000hpcv21 2gA -44.1 B-4.41 C -441 D-4410答案：（1）A （2）B （3）A图示水箱一侧有一向上开口的短管，箱内水位恒定，水流通过短管向上喷射。若短管出口h=5α=1（3.4.4）（1）求解本题需要用到（）公式 F Q(V

V )，F

Q(V

V )x 2 2x

11x y

2 2y

11yz

p u21 1 z

p2 u2

h21 2g 2 2g w2p C012z p z p121 2 （2）管嘴的出流速度v为（）m/s提示：以短管出口为基准，列水箱水面与短管出口断面的能量方程h+0+0=0+0+v2/2g+hw；hw＝1.2×v2/2gA6.67 B66.7 C667 D0.667（3）射流达到的高度z为（）m提示：以短管出口为基准，列短管出口与射流最高点z的能量方程0+0+v2/2g=z+0+0+hw1； hw1=0；z=v2/2gA227 B0.227 C22.7 D2.27答案：（1）B （2）A （3）D有一水平放置的管道(如图)d1=10cm，d2=5cmQv=10L/s1处测管高度H=2m。不计管道收缩段的水头损失。取动能与动量校正系数均为1。求水流作用于收缩段管壁上的力。（3.5）（1）取控制体，分析受力，设收缩段管壁受力Rx,列动量方程为（）FxF F R

Q(V V)P1 Xv2 P v2 P

2 2 11B. 1 2g g

2 22g gp C012z p z p121 2 （2）v1

v分别为（）2、2R

Q(V V)PP，Q=A1v1=A2v2X 2 2 11 1 2A1.27、5.10 B12.7、51.0C5.10、1.27 D51.0、12.7（3）水流对收缩段管壁的作用力大小为（）kN。提示：列能量方程：0＋H+

v212

＝0＋

v22

＋0＋p2

，求p2p1、、g 2gR Q(V

V

)PPX2 1112A0.1012B1.012C10.12D101.2答案：（1）A （2）B （3）AD0.4m=90，1－1p1=15kN/m2，2－2Q＝0.2m3/s（取动能校正系数和动量修正系数均1（3.）11D122（1）求解本题需要用到 公式（A） F Q(V

V )，F

Q(V

V )x 2 2xv2 P v2 P

11x y

2 2y

11y12g

1 2 2g 2g gp0C12z p z p121 2 （2）流速V1x、V2x、V1y、V2y分别为 m/s（A）提示：Q=AvA1.59、0、0、1.59B1.59、1.59、1.59、1.59C0、1.59、0、1.59D0、1.59、1.59、0R2R2xy（3）水流通过弯管时对管壁的作用力大小为 R2R2xyA2.22 B22.2C222D0.222答案：（1）A（2）A（3）A四、水流形态与水头损失（一）单选题对于平顺边界，水头损失与流程成正比，称为（）。（4.2.1）A沿程水头损失 B局部水头损失 C短管水头损失 D长管水头损失答案：A由于局部边界急剧改变，导致水流结构改变、流速分布调整并产生旋涡区，从而引起的水头损失称为（）。（4.2.1）A沿程水头损失 B局部水头损失 C短管水头损失 D长管水头损失答案：B（是产生水头损失的外因。（4.2.1）A边界对水流的阻力 B液体的黏滞性 C重力对水流的作用D液体毛细作用答案：A（是产生水头损失的内因，也是主要原因。（4.2.1）A边界对水流的阻力 B液体的黏滞性 C重力对水流的作用D液体毛细作用答案：BRe是用来判别下列何种流动的重要无量纲系数（（4.4.2）A.均匀流与非均匀流 B.层流与紊流C.急流与缓流 D.明流与管流答案：B判断层流和紊流的临界雷诺数是（ 。（4.4.2）A.上临界雷诺数 B.上下临界雷诺数代数平均C.下临界雷诺数 D.上下临界雷诺数几何平均答案：C从力学角度看，雷诺数所表示的两种力的对比关系是（（4.4.3）A.惯性力与黏滞力 B.惯性力与重力C.重力与黏滞力 D.压力与黏滞力答案：A层流运动过流断面的流速分布规律符合（（4.5.1）A.抛物线分布 B.直线分布 C.对数分布 D.指数分布答案：A当输水管直径一定时随流量增大雷诺数 当输水管流量一定时随管径加大，雷诺数 （（4.4.2）A增大；增大 B变小；变小C变小；增大 D增大；变小答案：Dd1/d2（。（4.4.2）A.2 B.1 C.0.5 D.0.25答案：A等直径圆管中紊流的过流断面流速分布是（4.6.4）A呈抛物线分布 B. 呈双曲线分布C.呈椭圆曲线分布 D.呈对数线分布答案：D在管流中，紊流的断面流速分布与层流的断面流速分布相比（（4.6.4）A.更不均匀 B.均匀程度相同C.更加均匀 D.以上答案均不对答案：C紊流粗糙区的水头损失与流速成（（4.7.1）一次方关系 B.二次方关系C.1.75～2.0次方关系 D.二分之一次方关系答案：B只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于（（4.7.1）A.紊流粗糙区 B紊流光滑区 C.紊流过渡区 D.层流区答案：ARe都有关，即可以判断该液体流动属于（（4.7.1）A.层流区 B.紊流光滑区 C.紊流过渡粗糙区 D.紊流粗糙区答案：C关于尼古拉兹实验，下列哪个选项是正确的（）。（4.7.1）A尼古拉兹实验揭示了沿程阻力系数的变化规律B尼古拉兹实验揭示了雷诺数的变化规律C尼古拉兹实验揭示了局部阻力系数的变化规律D尼古拉兹实验揭示了紊流流速的变化规律答案：A（二）多选题水头损失有 和 两种形式。（4.2.1）A沿程水头损失 B局部水头损失 C短管水头损失 D长管水头损失答案：AB关于雷诺试验及其结论，以下说法正确的是（）。（4.4.2）A根据雷诺试验的成果，液体存在层流和紊流两种流态。B液体流态的判别采用无量纲数雷诺数Re。CRe大于临界雷诺数20002000为层流(雷诺数中特征长度用圆管直径dD对于明渠，当Re大于临界雷诺数500时为紊流，小于临界雷诺数500为层流(雷诺数中特征长度用水力半径R。答案：ABCD（三）判断题（4.2.2）3000（4.4.2）（4.2.3）（4.3.1）Re（4.4.2）（4.5.2）（4.5.2）（4.4）（4.7.3）（4.7.1）（4.7.2）Re2000（4.4.2）hf

=λ l v24R2g

，层流沿程水头损失与流速平方成正比。（4.5.2）（4.6.3）（4.9）水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。 4.6.3答案：1√ 2× 3√ 4√ 5√ 6√ 7√ 8× 9√ 10√ 11× 12√ 13√ 14× 15√16×（四）计算选择题1. L=500md=0.15=0.24m/s＝2.0c2/s。（4.4.3）雷诺数为 ，流态为 。提示：RevdA层流 B1800，层流 C18000，紊流 D18，层流管段的沿程阻力系数为（。提示：64ReA356 B35.6 C3.56 D0.356管段的沿程阻力损失为 m油柱。提示：

h f

L2d2gA345 B34.5 C3.45 D0.345答案：（1）A （2）D （3）C2. d10mmQ20cm3/s，运动黏度0.0101cm2/s（4.4.3）管中水流流速为 cm/s。提示：vQAA255.0 B2.55 C0.255 D25.5雷诺数为 ，管中水流流态为 。提示：RevdA层流 B25.24，层流 C2524.8，紊流 D25248，紊流若将直径改为d=20mm，水温、流量不变，雷诺数为 ，流态为 。提示：RevdA层流 B1261.4，层流 C12614.0，紊流 D12.614，层流答案：（1）D （2）C （3）B五、有压管道水流运动（一）单选题1. 水泵的扬程是指（（5.2.4）A.水泵提水高度B.水泵提水高度+吸水管的水头损失C.水泵提水高度+吸水管与压水管的水头损失D.吸水管与压水管的水头损失答案：C（二）判断题（5.2.4）长管是指管道中的水头损失以沿程水头损失为主，局部水头损失和流速水头之和与其（5.1概述）（5.1概述）计算阻力损失时，短管既要考虑局部阻力损失，也要考虑沿程阻力损失，长管计算同（5.1概述）在压力管道中，由于外界影响使管道中的流速发生急剧变化，引起管中压强发生快速（5.5）答案：1 2√ 3√ 4× 5×六、明渠均匀流（一）单选题明渠均匀流可能发生在（ （6.1.2）A.平坡渠道中 B.逆坡渠道中C.正坡渠道中 D.正坡、平坡及逆坡渠道都能发生答案：Aβ等于（（6.3.3）A.1 B.2 C.3 D.4答案：B在明渠中不可以发生的流动是（（6.1）A.恒定均匀流 B.恒定非均匀流C.非恒定均匀流 D.非恒定非均匀流答案：C（二）多选题明渠流渠道底坡的类型有（（6.1.2）A顺坡 B临界坡C平坡 D逆坡答案：ACD明渠均匀流的水力特征有（）。（6.2.1）A过流断面的形状、尺寸和水深沿流程不变B过流断面上的流速和流速分布沿流程不变，所以流速水头沿程不变C总水头线、测压管水头线（即水面线）和渠底线三者互相平行D过流断面上的流速和流速分布不随时间变化答案：ABC明渠均匀流的形成条件有（）。（6.2.2）A明渠中的水流为恒定流，流量沿程不变，无支流的汇入和分出；B渠道是长而直的棱柱体明渠，其断面形状和大小沿程不变；C必须是正坡明渠（i＞0），且底坡和粗糙系数沿程不变；D所研究的渠段内水流不受水工建筑物的局部干扰答案：ABCD（三）判断题（6.1.2）（6.2.2）（6.2.2）两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等，但底坡不同，因此它们的（6.3.1）（6.1.1）（6.3.3）β=2（6.3.3）λc（6.3.1）答案：1× 2√ 3× 4√ 5× 6√ 7√ 8√（四）计算选择题有一矩形断面渠道底宽b＝2m，底坡i＝0.0004，糙率n＝0.012，当槽中均匀流水深（6.4.1）（1）水力半径为 m（）A提示：RA0.4 B0.6 C0.9 D1.5（2）舍齐系数为（）1 1提示：C= R6nA71.53 B76.53 C81.88 D89.16Ri（3）通过的流量Q为 m3/s（）提示：QACRiA3.32 B3.56 C3.81 D4.15答案：（1）B （2）B （3）Bn=0.013b＝1.5m，槽长L＝140m。进口处槽底H1=48.24mH2＝51.04mh0=1.8m时。（6.4.1）（1）底坡为 ，水力半径为 m（）

-H2

）/L，RAA0.0020.53B0.0020.41C0.0020.39D0.0020.82（2）舍齐系数为（）1 1提示：C= R6nA61.53 B69.2 C61.88 D69.16Ri（3）通过的流量Q为 m3/s（）提示：QACRiA6.32 B6.08 C6.81 D6.15答案：（1）A （2）B （3）B七、明渠恒定非均匀流（一）单选题明渠非均匀流根据其流线不平行和弯曲的程度，又可以分为（（7.1概述）A.恒定流和非恒定流 B.渐变流和急变流C.急流和缓流 D.临界流和缓流答案：B在明渠渐变流中（（7.1概述）A．总水头线一定平行于底坡线 B.总水头线与自由水面相重合C．测压管水头线与自由水面一致 D.水面线与底坡线平行Fr>1则为（（7.1.3）A.缓流 B.急流 C.急变流 D.临界流答案：BFr<1则为（（7.1.3）A.缓流 B.急流C.急变流 D.临界流答案：AFr是判别下列哪种流态的重要的无量纲数（（7.1.3）A.层流和紊流 B.均匀流和非均匀流C.急流和缓流 D.恒定流和非恒定流答案：C在缓坡渠道上不能发生( )（7.3）均匀缓流 B.非均匀缓流C.非均匀急流 D.均匀急流答案：D7. 共轭水深是指（（7.4.2）（A）水跃的跃前水深与跃后水深 （B）溢流坝下游水流收缩断面水深（C）均匀流水深 （D）临界水答案：A8. 在渠道中，如果发生急流向缓流的过渡，其过渡的水流形式是（D（7.4.1）A.水跌 B.渐变流 C.临界流 D.水跃答案：D（二）多选题1. 明渠水流的三种流态有（）。（7.1.1）A缓流 B急流C临界流 D均匀流答案：ABC2. 明渠水流的判别方法及标准有（ ）（7.1.1、7.1.3、7.2.2、7.3）AC=

，v=C为临界流，v<C为缓流，v>C为急流。ghmghB弗汝德数：弗汝德数Fr= v ，Fr=1临界流，Fr<1缓流，Fr>1急流。ghmC临界水深hk

：hhk

缓流，hhk

临界流，hhk

急流。D临界底坡ik

：iik

iik

iik

急流。答案：ABCD（三）判断题（7.1概述）（7.1概述）（7.1概述）（7.1概述）（7.2.1）（7.2.1）（7.1.1）缓流与急流是明渠水流的流态，是流速与水面干扰波波速相比较确定的。（7.1.1）（7.2.1、7.2.2）临界水深是指对于一定的底坡和断面形状，明渠内的水流从急流转变到缓流的水深。（7.2.1、7.2.2）（7.3）答案：1× 2× 3 √ 4× 5√ 6√ 7√ 8√ 9√ 10√ 11×（四）计算选择题b=0.15mi=0.02Q=0.0173m3/s作均匀h=0.065m（6.3.1、7.2）（1）水力半径为 m（）提示：R=A/χA0.0348 B0.348 C3.48 D0.00348（2）水槽的糙率为（）提示：n=AR2/3i1/2/QA0.085 B0.85 C0.0085 D0.00085（3）若此时在水槽中投一石子，水槽内的流态为 ，传播方向为 （）提示：Fr=v/（gh）1/2；Fr=1临界流，Fr<1缓流，Fr>1急流。A急流 干扰波可以沿水槽向上、向下游双向传播B缓流 干扰波可以沿水槽向上、向下游双向传播C急流 干扰波只可以沿水槽向下游单向传播D缓流 干扰波只可以沿水槽向下游单向传播答案：（1）A （2）C （3）C某矩形断面渠道，通过的流量Q=30m3/s，底宽为b=5m，水深为h=1m（7.27.37.4）弗汝德数为 。（）提示v=/A=Q/（bh；Fr=v/（gh）1/2A1.81 B1.87 C1.92 D2.01渠内水流流态为 。（）提示：Fr=1临界流，Fr<1缓流，Fr>1急流A缓流 B急流C临界流 D均匀流r发生水跃的跃后水深为 m（）提示hchc（1+8F2）1/-）/2rA 2.26m B2.06 C1.96 D1.86答案：（1）C （2）B （3）Ab=3.2mh=1.6，n=0.025i=0.0009Q，并判别渠道内的水流是急（6.3.1、7.2）舍齐系数为 。（）A提示：R ，C1R1/6A nA36.14 B38.54 C28.53 D31.82Ri渠道内通过的流量Q为 m3/s。（）提示：QACRiA5.01 B4.92 C5.29 D5.52弗汝德数为 ，渠内水流流态为 。（）提示：v=Q/AFr=v/（gh）1/2；Fr=1临界流，Fr<1缓流，Fr>1急流A0.260 缓流 B2.6急流C0.180缓流 D0.210 2.1急流答案：（1）B （2）C （3）A八、过流建筑物水力计算和消能设计（一）单选题过堰水流的流量Q与堰顶水头H的（。 （8.2.2）A.2次方成正比 B. 3/2次方成正比C.1/2次方成正比 D. 1次方成正比答案：B当实用堰水头H大于设计水头Hd时，其流量系数m与设计流量系数md（。（8.2.5）A.m=md B.m>md C.m<md D.不能确定答案：B堰的水流运动特征为（）。（8.1概述）A共同的水力特征为上游水位壅高过堰时水面跌落。B共同的水力特征为下游水位壅高过堰时水面跌落。C共同的水力特征为上游水位壅高过堰时水面发生水击。D共同的水力特征为下游水位壅高过堰时水面发生水击。答案：A（二）多选题堰的分类有（）A薄壁堰流 B实用堰流 C宽顶堰流D非薄壁堰流答案：ABC叙述泄水建筑物下游消能的主要形式有（）A底流消能B面流消能C挑流消能D力戽消能答案：ABCD（三）判断题（8.3.1）对于闸孔出流，当闸门开度eH之比eH0.75时，闸孔出流转化为堰流。（8.3.1）1/2（8.3.2）泄水建筑物下游的水流衔接形式中，远驱式水跃衔接最安全，淹没式水跃衔（8.4.1）底流消能需要修建消力池，工程量较大，适用地质条件较差的水库泄水建筑物下游和河道闸下游消能。（8.4.1）面流消能要求下游水位变幅较小。（8.4.1）挑流消能适用地质条件较好的高水头泄水建筑物下游的消能。（8.4.1）答案：1√ 2√ 3√ 4× 5√ 6√ 7√（四）计算选择题b=4mH=4m，=0.5=0.5（8.4.2、8.4.3）1不计闸前行近流速水头，按自由出流求过闸流量Q应为 （）提示：Qeb(2gH)21A7.56 B8.35 C9.74 D10.17c若闸下收缩断面水深h =0.3m，则发生临界水跃时下游渠内的水深h"应为 m。cc（）vc

= Q，FrA cc

=v/(ghc c

)1/2，h"c

h((1+8×Fr2)1/2-1)/2c cA1.87 B1.98 C1.64 D1.59c若下游水深为ht=1.5m，则闸下水跃衔接形式为 ， 需要修建消力池（）提示：h">htcA淹没水跃，需B远驱式水跃，不需C远驱式水跃，需D淹没水跃，不需答案：（1）C （2）A （3）Cb=4mH=5me=1.25m，闸（8.4.2、8.4.3）（1）不计闸前流速水头，闸孔为自由出流，则过闸流量Q为 m3/s（）提示：H =H，Qbe2gH02gH00A25.72 B21.43 C20.78 D27.52（2若闸下收缩断面水深hc=0.90则发生临界水跃时下游渠内的水深h"应为 m。c（）c提示：v Q，Fr =v/(gh)1/2，h''hc

18Fr21bh c c c c 2cA2.855 B1.436 C2.155 D1.945（3）若下游水深为ht=2.3m，则闸下水跃衔接形式为 ， 需要修建消力池（）提示：hc">htA淹没水跃，需B远驱式水跃，不需C远驱式水跃，需D淹没水跃，不需答案：（1）D （2）A （3）C某矩形断面渠道中建有单孔平板闸门，已知平板闸门的宽度 b＝6m，闸前水深为H=5μ=0.5=0.5m，闸底板与渠底齐平。（8.4.2、8.4.3）HHhcht（1）不计闸前流速水头，闸孔为自由出流，则过闸流量Q为 m3/s（）2gH00提示：H =H，Q2gH000A1.913 B1.978 C2.023 D2.227若闸下收缩断面水深hc则发生临界水跃时下游渠内的水深h"应为 m。c（）提示：v Q，Fr

=v/(gh

)1/2，h''h

18Fr21cbh c c c c 2ccA1.776 B1.307 C1.245 D1.403c（3）若下游水深为ht=2.5m，则闸下水跃衔接形式需要修建消力池（）提示：h"<htcA淹没水跃，需B远驱式水跃，不需C远驱式水跃，需D淹没水跃，不需答案：（1）D （2）D （3）D九、渗流（一）单选题渗流的达西公式只能适用于（（9.3.2）A.恒定均匀层流B.恒定均匀紊流 C.恒定均匀流D.非恒定流答案：A渗流研究的对象是（ ）的运动规律（9.2.1）A重力水 B毛细水 C气态水 D薄膜水。答案：A（二）多选题1. 用渗流模型取代真实的渗流，必须遵守的原则有（）。（9.2.3）通过渗流模型的流量必须和实际渗流的流量相等。对同一作用面，从渗流模型得出的动水压力，应当和真实渗流动水压力相等。C渗流模型的阻力和实际渗流应相等，也就是说水头损失应该相等。D通过渗流模型的流速必须和实际流速的流量相等。答案：ABC（三）判断题（9.3.2）渗流模型中的渗流流速与实际渗流流速相等。（9.2.3）达西定律只适用于恒定均匀层流渗流。（9.3.2）杜比公式是适用于恒定非均匀渐变层流渗流，同一过水断面上各点的渗流流速都相等v=。（9.4.2）答案：1× 2× 3√ 4√十、相似理论和水流量测技术（一）单选题按重力相似准则设计模型，若几何比尺为25，则流速比尺为（（10.2.1）A.10 B.20 C.5 D.100答案：C按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺，模型中水深为0.1m，则原型中对应点水深为（（10.2.1）（A）0.5m （B）1m （C）5.0m （D）10m答案：D（二）判断题（10.2.1）两个液流只要在相应点的速度和加速度的大小成比例，则两个液流就是运动相似的。（10.2.2）答案：1√ 2×河海大学水力学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。 ）8．均匀流可以是恒定流，也可以是非恒定流。 （ ）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）ht

hco2

（2）ht

hco2（3）ht

hco2

（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（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）F1 （2）F1（）（3）Fr

r1 （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）脉动压强满足dE/ds0条件的流动是 （ ）s（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）C 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）NCNCS2i>ic( >N2．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，2旋转角速度为。内筒悬挂于一扭丝上，其半径为r1

，扭丝所受的力矩M可以测出。外筒aω与内筒底面间隙为aHaωH2．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A19cm，当容器充满水后，测压计的压差读书又为多少？φ2.5mφ2.5mpam1.3水Amc91ρm3．一泄洪管道直径d4m，管长l2km，上游水箱水面管道中心的水头H25m，沿程水头损失系数0.02，局部水头损失不计，出口用锥形阀控制流量，锥形阀顶角60，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1）mm4AB管段的沿程水头损失系数nAB管段长l10md50mmA，B两测压管的水头差为；（2）通过管道的流量Q2.74l/s；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。AB5．当流场流速为u y，u x时，试判断该流场：（1）是否存在线变形率是x y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L1000m，管径d0.6m，糙率n0.012，末端与一长n0.02i0.0016，求管道的水头和明渠产生均匀流时的底宽b和水深h。1.51.5AB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H2m，0.6m，如图所示的建筑物为实用堰。 （ ）δδ6．棱柱形明渠中形成M型水面曲线时，其断面单位能量E沿程增大。 （ ）3 S7．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。（）81。（）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（）增大 减小 不变 不定2两个渠段，其糙nn1

，其他参数均相同。当通过一定流量时，则两渠段的临界水h 、h 和正常水h 、h 的关系分别为 （ ）c1 c2 01 02（1）h =h ，h =h =h ，h <hc1 c2 01 02 c1 c2 01 02（3）h >h ，h >h （4）h =h ，h >hc1 c2 01 02 c1 c2 01 023．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 椭圆分布 （3）抛物线分布 （4）直线分布12h1与h的关系为 （ ）2（1）h>h1

（2）h<h1

（3）h=h1

（4）无法确定设某一平面流动的流函数3x2yy3则其流速势函数为 （ ）（1）x33xy2 （2）x36xy2（3）x33xy2

（4） 不存在6．渠道中出现S型水面曲线则水流为 （ ）（1）缓流 （2）均匀流（3）急流 （4）急交流7．若测得两根管道的下临界雷诺数相等，则必须两管的（）（1）管径d相等 （2）液体的粘性系相等（3）管径d和均相等 （4）以上答案均不对8．闸坝下有压渗流流网的形状与下列哪个因素有关（）（1）上游水位 （2）渗流系数（3）上下游水位等 （4）边界的几何形状9．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 急流 （3）临界流 （4）无法判定10．平底矩形棱柱渠中闸孔出流下游有一水跃，闸后收缩断面C—C处水深为hc01

，水流弗6劳德数Fr ，下游水深h2.5h6

，该水跃的形式为 （ ）1 t c01（1）临界水跃 （2）淹没水跃 （3）远离式水跃 （4）波状水跃三、作图题（每题5分，共10分）1．定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线（管径为d常数）。2．定性绘图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。（渠道每段都充分长，糙率沿程不变）ii<i1 ci>i2 ci<i四、计算题（本题7小题，共100分）1． 有一很窄间隙，高为h，如图所示，其间被一平板隔开。平板向右拖动速度为u。一边液体的动力粘性系数为另一边液体动力粘性系数为 计算板放置的位置y要求：1 2（1）平板两边切应力相同；（2）要求拖动平板时的阻力最小。（10分） μμ21μ22．有一压力储油箱如图所示，其宽度（垂直于纸面方向）b2m，箱内油层厚h1

1.9m，油的密度为0

980kg/m3，油层下有积水，厚度h2

0.4m，箱底有一U型水银压差计，RAB（大小和方向（15分）OO油水Hg3． Q100l/s 13600kg/m3，管道的直径由d 300mm变为d 100mm，不计水头损失。求U0 1 2型水银压差计中的读数h。4． 如图所示，将一平板放置在自由射流之中，并且垂直于射流轴线，该平板截去射流流量的一部分Q1

射流的其余部分偏转一角度v30m/s36l/s1

12l/s，不计摩擦力。试求：（1）射流的偏转角度；（2）射流对平板的作用力。（15分）5． 做沿程水头损失试验的管道直径d1.5cm，量测段长度l4m，水温T5C（此时水的运动粘性系数0.01519cm2/s），试求：（1）Q/s时，管中水流的流态；（2）此时的沿程水头损失系数；（3）量测段的沿程水头损失h ；f（4）为保持管中水流为层流，量测段的最大测压管水头差(p1

p/g分）26．设流场ux22x4yu2xy2yu0试问：x y z（1）该流场是否符合不可压缩液体连续方程？（2）旋转角速度为多少？（3）流函数的表达式如何？（4）驻点位置的坐标值？（15分）7b，水深H0.8m，边坡系数m1.5，糙率系数n0.03，底坡i0.005，水温T20C（相应的运动粘滞系数），试判断此水分）河海大学2005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．当液体中发生真空时，其绝对压强必小于1个大气压强。（）2．层流可以是渐变流也可以是急变流。（）3．管壁光滑的管子一定是水力光滑管。（）4．在并联管道中，若按长管考虑，则支管长的沿程水头损失较大。（）（）6．恒定流是指流场内任意两点间的流速矢量相等。（）7．急变流不可能是均匀流。（）8．堰流是一种急变流。（）9．地下水中无压渐变渗流的流速分布为对数分布。（）10．明渠水力最佳断面是造价最低的渠道断面。（）二、选择题（每题2分，共20分）1．水击波的传播属于（）（1）可压缩流体的恒定流动 （2）不可压缩液体的恒定流动（3）可压缩液体的非恒定流动 （4）不可压缩流体的非恒定流动2．圆管流动的临界雷诺（下临界雷诺数） （ ）（1）随管径变化 （2）随流体的密度变化（3）随流体的粘度变化 （4）不随以上各量变化3．圆管层流，实测管轴上流速0.4m/s，则断面的平均流速为 （ ）（1）0.4m/s （2）0.32m/s（3）0.2m/s （4）/s4．紊流附加切应力产生的原因是液体中存在 （ ）（1）分子内聚力 （2）分子运动产生动量交换（3）重力 （4）质点脉动速度引起的动量交换5．明渠水流中发生S2型水面曲线，则该水流为 （ ）（1）均匀的急流（2）均匀的缓流（3）非均匀的急流（4）非均匀的缓流6．圆管流动过水断面上的切应力分布为 （ ）（1）在过水断面是常数（2）管轴处是零，且与半径称正比（3）管壁处是零，向管轴线方向增大（4）按抛物线变化7．明渠水流为急流时 （ ）（1）Fr

1 （2）hhc（3）vc （4）dE/dh0s8．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，堰上水头H，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）下层为水（密度 ）两层液深相同，皆h。1 2水、油分界面的相对压强与水底面相对压强的比值为 （ ）（1）/1

（2）2 1 2

/（3）1 1

/（4）/2 2 1三、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）i>i1 cii>i1 ci=i2 ci=03四、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R1

0.5m，R2

，R3

1.5m，曲面宽度b2m，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v角的固定平面0（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RQv0

sin，并求出Q与Q1

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d0.02mAB管段长度l5m，流量Q0.0015m3/s，沿程水头损失系数0.02，管段重量不计。试求螺栓所受的拉力F。螺栓螺栓4． 已知平面运动的流速场为u x22x4y，u 2xy2y。试确定流动：x y（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． b1

5m，h1

1m，另一条渠道的b 2.5m，h2 2

2m，此外nn1

0.114ii1

0.004，问这两条渡槽中水流 6． U，如图所示。已知弯管直径d0.25m，流量Q0.04m3/s形压差计的工作液体是四氯化碳，其密度为 1600kg/m2U形管左右两侧管内的液面高差为h70mm，求。1ΔΔhρ1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。 （ ）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2L/C。 （ ）10．将物理量压强p、密度、流速v组成的无量纲数为p/v。 （ ）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 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7H大于设计水头Hd

时，其流量系数m与设计流量系数md

的关系（ ）（1）mmd

（2）mmd

(3) mmd

(4)不能确定8．试验表明，消力池中淹没水跃的长度Ls

与平底渠道中自由水跃长度Lj

相比 （ ）（1）Ls

L（2）Lj s

L（3）Lj s

L（4）无法确定j9．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v1m/s，运动粘滞系数0.01cm2/s。因雷诺数Re

，所以水流为 流。3．密闭容器内液面下某点绝对压强为68KN/m2，当地大气压强为98KN/m2，则该点的相对压强p ，真空压强p 。v4．一般来说，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b6m，通过的流量Q12m3/s，渠中水深h0.5m时，该明渠的临界水深hc

，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，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 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k/s，上下游水位差h30m，则闸下单宽渗流流量q 。10．有压管道的流速v/s，由于突然关闭阀门，形成直接水击。如波c980m/s，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． 3/4圆柱的曲面装置。已知半径R0.4m，长度（垂直于纸面）l5m，圆心处的淹没深度H2.5m，油面上的相对压强p1000N/m2800kg/m3P和1 x铅直分量Pz

。（15分）φABφABR2． 如图所示，一吸水装置，水池N的水位不变，已知水位h、h1

和h的值，若不计水3AA满足什么关系才能使水从水池M引入管流1 2中。（10分）N1N1h3M21h23． D，分叉管直径d2mQ