三峡大学考研专业课试题812水力学2018.doc

1、第1页共6页三 峡 大 学2018年硕士研究生入学考试试题(B卷)科目代码： 812 科目名称： 水力学 考试时间为3小时，卷面总分为 150 分所有答案（包括绘图题）必须写在答题纸上一、单选题（15小题，每题2分，共计30分）1. 下列物理量中，有量纲的数为（ ）A佛汝德数Fr B. 沿程阻力系数lC渗流系数k D. 堰流流量系数m2. 下列论述正确的为（ ）A相对平衡液体中的等压面可以是倾斜平面或曲面；B静水压力属于质量力； C液体的粘度随温度的减小而减小； D急变流过水断面上的测压管水头相等。3. 管流的负压区是指测压管水头线（ ）A在基准面以下的部分 B在管轴线以下的部分C在下游自由水

2、面以下的部分 D在基准面以上的部分4. 一段直径不变管道的流速从2m/s增加到4m/s时，在水流都处于紊流粗糙区时，沿程水损失是原来的（ ）倍A1 B C 2 D 4第2页共6页5. 两种矩形断面渠道，其过水面积A，糙率n，底坡i均相等，但是底宽b及水深h不同，渠道一b1h1 = 4m1m，渠道二b2h2 = 2m2m，比较渠道中通过的流量相对大小为（ ）AQ1 Q2 BQ1 = Q2 CQ1 Q2 D无法确定 6. 管道发生水击现象时，其水流类型为（ ）A有压、恒定均匀流 B有压非恒定流C有压、恒定非均匀流 D无压恒定非均匀流7. 水流在等直径管中作恒定流动时，其测压管水头线沿程（ ）A下降

3、 B不变 C上升 D可上升，亦可下降8. 粘性底层厚度随雷诺数Re的增大而（ ）A增大 B减小 C不变 D不定9. 圆管水流中的下临界雷诺数约为（ ）A2000 B1500 C3000 D500010. 宽b = 2m的矩形明渠中，通过的流量Q恒定，水深从h1 = 1m渐变到h2 = 2m，其雷诺数之比Re1 / Re2 为（ ）A1/2 B2 C4/3 D3/211. 下列情况中，总水头线与测压管水头线重合的是（ ）A 实际液体 B 理想液体 C 长管 D 短管12. 某渠道，临界水深为1.5m，正常水深为1.0m，当实际水深为1.3m时所发生的水面曲线为 ( )A a1 B a2 C b1

4、 D b2 13. 一管径从大到小渐缩的管道中，雷诺数沿水流方向（ ）A 增大 B 减小 C 不变 D 不一定第3页共6页14. 断面单位能量随水深的变化规律是( )A存在极大值 B存在极小值C随增加而单调增加 D随增加而单调减少15. 层流的沿程阻力系数（ ）A仅与雷诺数有关 B仅与相对粗糙度有关C与雷诺数及相对粗糙度有关 D是常数二、判断题（正确的划“”，错误的划“”，15小题，每题1分，共计15分）1 静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。 ( )2 平衡液体的等压面于质量力正交。 ( )3 直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。 ( )4 同一管道中，当流速不变，温度上升，则雷

5、诺数增大。 ( )5 流线和迹线完全重合时，水流必为恒定流。 ( )6 水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。 ( )7 平坡渠道中也可能产生均匀流。 ( )8 实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是液体存在粘滞性和外边界影响。 ( )9 均匀流过水断面上各点的测压管水头都相同。 ( )10 在明渠中不可以发生的流动是非恒定均匀流。 ( )11 在相同作用的水头下，同样口径管嘴和孔口的出流量一样大。 ( )12 对于串联长管道，每根管道沿程水头损失相等。 ( )13 紊流粗糙区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 ( )14 陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。 ( )

6、15 明渠均匀流过水断面上各点的流速都是相等的。 ( )第4页共6页三、填空题（10小题，每空1分，共计15分）1. 牛顿内摩擦定律适用的条件是 和 。2. 理想液体流动时，切应力= 。3. 处于相对平衡的液体中，等压面与 力正交。4. 一般有两种方法描述液体运动，即 与 。5. 恒定流是各空间点上的运动参数都不随_ _变化的流动。6. 流量、渠道断面形状尺寸一定时，随底坡的增加，正常水深_ _（增大、减小、不变），临界水深_ _（增大、减小、不变）。7. 水流在明渠中的流态为缓流时，其水深h hk，弗汝德数Fr_ _1。（填写符号）8. 明渠的断面和流量不变时，水跃的跃前水深越大，则跃后水深

7、越 。9. 泄水建筑物下游河道发生远驱式水跃时，下游河道收缩断面处水深hc的共轭水深hc ht(ht为下游河道的水深，填写符号)10. 层流区，沿程水头损失与流速 次方成正比；紊流粗糙区，沿程水头损失与流速呈 次方成正比。四、作图题（2小题，第1题5分，第2题10分，共计15分）1. 画出下图受压曲面上的压力体图，并指示出垂直压力的方向，曲面两侧液体密度相同。第5页共6页2. 下图中两段断面尺寸相同的棱柱体明渠，试绘出该渠道中的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率相同)五、计算题（5小题，每题15分，共计75分）1. 在倾角的斜坡上有一厚度=0.5mm的油层，如下图所示。油的动

8、力粘滞系数，当一重量W=25N，底面积为0.15m2的方形物体沿油面向下作匀速滑动时，求物体的速度u（设物体下面油层运动的速度按直线分布）。 （题1图） （题2图）2. 圆弧门如上图所示，门宽b=2m，圆弧半径R=2m，圆心角=90，上游水深H=5m，试求：（1）作用在闸门上的水平总压力及作用线位置；（2）作用在闸门上的铅直总压力；（3）作用在闸门上的静水总压力大小及方向；第6页共6页3. 引水管的渐变弯段如图所示。管道中心线在水平面上，转角为90，入口1-1断面管径d1=25cm，相对压强p1=200kN/m2，出口2-2断面管径d2=20cm，流量Q=150L/s，忽略水头损失，求固定此弯管所需的力。 （题3图）4. 有一按水力最佳断面条件设计的浆砌石的矩形断面长渠道，已知渠道底坡，粗糙系数，通过的流量，动能校正系数，试用水深法判别渠中流动是缓流还是急流。5. 已知WES实用堰，堰上单宽流量，不考虑侧收缩影响，流量系数，流速系数，下游连接渠道为矩形且与堰同宽，水深。1）求收缩断面水深；2）判断下游的水跃衔接形式。（注：收缩断面水深计算的迭代公式：） （题5图）