2014年河北建筑工程学院考研专业课试题804水力学.pdf

1、第第 1 1 页页 共共 4 4 页页河河北北建建筑筑工工程程学学院院二二一四年硕士研究生入学考试试题一四年硕士研究生入学考试试题试卷试卷 A A考试科目代码考试科目代码804804考试科目名称考试科目名称水力学水力学所有答案必须写在答题纸上，做在试卷或草稿纸上无效。所有答案必须写在答题纸上，做在试卷或草稿纸上无效。答题说明：本试卷满分 150 分，共四大题。一、选择题（本大题为单选题单选题，共 5 小题，满分 15 分，每小题 3 分）1、在研究流体运动时，按照是否考虑流体的粘性，可将流体分为()：A、牛顿流体及非牛顿流体；B、可压缩流体与不可压缩流体；C、均质流体与非均质流体；D、理想流体

2、与实际流体。2、 用 U 形水银测压计测 A 点压强，mm5001h,mm3002h，A 点的压强是 （） ：A、637002mN；B、666402mN；C、695802mN；D、607602mN。hhA 水 汞213、下面的流动中有哪个是恒定非均匀流？（） ：A、湖中绕等速行驶船只的水流；B、水位平稳时绕过桥墩的水流；C、水箱水位下降过程中流经长、直管道的水流；D、水箱水位变化时流经渐扩管的水流。4、 由功率 P、 流量Q、 密度、 重力加速度g和作用水头H组成一个无量纲数是 （）A、gHQP；B、gHPQ； C、gHPQ；D、gPQH。5、雷诺数 Re 反映了()的对比关系A、粘滞力与重力

3、；B、重力与惯性力；C、惯性力与粘滞力；D、粘滞力与动水压力。二、填空题（本大题共 25 分，每空 2 分）6、流体是一种承受任何微小_ 都会发生_ 的物质；流体抵抗第第 2 2 页页 共共 4 4 页页_ 的特性称为流体的粘滞性。7、水静力学基本方程gpz常数的适用条件是：(1)，(2)，(3)。8、水在土壤中存在状态可分为_水、_水、_水、_水和_ 水五种。 （本题每空 1 分）9、正方形管道断面为aa，其水力半径 R=_；矩形管道断面为ba，其水力半径 R=_。10、两个流动在相似的边界条件和初始条件下， 要达到力学相似， 应满足：几何相似、_ 相似、_相似。 （本题每空 2 分）三、简

4、答题（本大题共 30 分，每题 6 分）11、试说明理想流体元流能量方程（伯努利方程）cgugpZ22各项水头名称和 能量意义。12、薄壁小孔口的自由出流和淹没出流是两种不同的出流状况，为什么只要其作用水头相等则出流量亦相等？13、圆柱形外管嘴正常工作条件是什么？为什么？14、请简述水力最优断面？在实际工程中是否必须采用水力最优断面？15、请定性画出下图测压管水头线和总水头线。 （不要画在本题图上，要在答题纸上另画）四、计算题（本大题共 80 分，每题 10 分）16、两水箱具有不同的水位高程。箱内水的密度为， 用两个压差计连接两水箱如图， 试证明：212211hhhh。1和2为压差计内工作液

5、体的密度。第第 3 3 页页 共共 4 4 页页zhh211217、设用一附有水银压差计的文丘里管测定倾斜管的恒定水流的流量，如图所示。已知m05. 0m,10. 021dd，压 差 计 读 数m04. 0h， 文 丘 里 管 流 量 系 数98. 0，试求流量 Q。zzzh12dd122112V1V2Hg18、水经两段管道由水箱流入大气，水箱上压力表读值OmHpM210，水位mH2，管 长ml101，ml202直 径mmd1001，mmd2002，沿程阻力系数03. 0。试求流量。pMHl dl d1 12 219 、 两 管 段 并 联 ， 已 知 总 流 量sl160Q， 管 径mm30

6、01d， 管 长,mm200,m50021dlm3002l，管道为铸铁管013. 0n， 求并联管道两端节点水头损失及各支管的流量21,QQ。第第 4 4 页页 共共 4 4 页页20、有一圆滚门，长度m10L，直径m4D，上游水位m41H，下游水位m22H，求作用在圆滚门上的水平和垂直分压力。H2DH121、嵌入支座内的一段等径输水管，如图示，其直径 d=1.5m 当21mkN14.196p（相 对压强） ，流量sm8 . 13Q时，试求支座所受的水平力 R。不计水头损失。1122Q（俯视图）22、一引水浅槽，槽宽 b=1.5m，槽长 l=1165m，进口处槽底高程为 52.06m，槽身壁面 粗糙率 n=0.011，水位为均匀流，通过设计流量 Q=7.65m3/s 时，水深 h=1.7m，求该槽底坡 i 及出口处槽底高程？23、不可压缩流体平面流动在 x 方向的速度分量：yxux4。(1) 试求 y 方向的速度分量yu，如0y处，;4xuy(2) 判别流动是否无旋，如为无旋，求流速势函数。