三峡大学考研专业课试题813水力学2016.doc

1、第1页共7页三 峡 大 学2016年硕士研究生入学考试试题(A卷)科目代码： 813 科目名称： 水力学 考试时间为3小时，卷面总分为150分答案必须写在答题纸上一、选择题（每题2分，共30分）1影响水的运动粘滞系数的主要因素为（ ）（A）水的温度 （B）水的密度（C）当地气压 （D）水的流速2已知二元明渠断面的流速分布为抛物线如图所示，则其切应力分布为（ ）（A）直线分布；（B）抛物线分布；（C）S形曲线线分布；（D）为零分布。图13如图2所示的四个容器内的水深均为H，则容器底面静水压强最大的是（ ）图2第 2 页4雷诺数的物理意义是（ ）（A）重力与惯性力之比 （B）重力与粘滞力之比（C）

2、粘滞力与惯性力之比 （D）惯性力与粘滞力之比5毕托管可以用来测（ ）（A）脉动流速 （B）时均流速（C）紊动流速 （D）脉动压强6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（ ）（A）逐渐升高 （B）逐渐降低（C）与管轴线平行 （D）无法确定7均匀流断面和渐变流断面上的动水压强（ ）（A）均按静水压强规律分布（B）前者按静水压强规律分布，后者不按静水压强规律分布（C）前者不按静水压强规律分布，后者按静水压强规律分布（D）均不按静水压强规律分布8作用水头相同，出口面积相同，圆柱形管嘴流量和孔口流量的关系：（ ）（A）管嘴流量小于孔口流量; （B）管嘴流量等于孔口流量（

3、C）管嘴流量大于孔口流量 （D）管嘴流量与孔口流量无固定关系9明渠的临界水深决定于（ ）（A）流量和底坡 （B）断面形状、尺寸和底坡（C）流量和糙率 （D）流量和断面形状、尺寸10堰流分为薄壁堰，实用堰和宽顶堰，其主要依据是：（ ）（A）堰坎厚度与堰上水头 （B）堰坎高度与堰上水头（C）堰坎厚度与过堰流量 （D）过堰流量与堰上水头第 3 页11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（ ）（A）均增大 （B）均减小（C）增大、减小 （D）减小、增大12下列哪个条件满足时，明渠水流是缓流（ ）（A） （B）（C） （D）无法确定13满足条件的流动是（ ）（A）非均

4、匀渐变缓流 （B）非均匀渐变急流（C）均匀流 （D）临界流14溢流坝下泄水流收缩断面水深的跃后水深为hco2，此时下游水深为ht，则形成远离水跃的条件是（ ）（A） （B）（C） （D）无法确定15渗流模型流速与实际渗流流速相比较（ ）（A）前者大于后者 （B）二者相等（C）前者小于后者 （D）无法比较第 4页二、判断题（每题2分，共20分）（ ）1任一点静水压强的大小和受压面方向有关。（ ）2对于均匀流，不同过水断面上各点测压管水头为一常数。 （ ）3用欧拉法描述流体运动，质点加速度等于时变加速度和位变加速度之和。（ ）4管道中紊流时过水断面上的流速分布比层流时流速分布均匀。 （ ）5对于明

5、渠均匀流，总水头线，水面线，底坡线三者相互平行。（ ）6棱柱形明渠中形成型水面曲线时，其断面单位能量沿程增大。 （ ）7因为并联管道各支管的长度、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当下游水位高于宽顶堰顶时，一定是淹没出流（ ）9当雷诺数很大时，在紊流核心区中，切应力中的粘滞切应力可以忽略。（ ）10水流在边壁处流速为零，所以在边壁处流速梯度为零。三、填空题（每空2分，共20分）1水在直径为的圆管中流动时，流速，运动粘滞系数。因雷诺数 ，所以水流为 流。2密闭容器内液面下某点绝对压强为，当地大气压强为，则该点的相对压强 ，真空压强 。3一般来说，有压管道的水头损失分

6、为 和 两类。对于长管，可以忽略 。第 5 页4已知矩形明渠的底宽，通过的流量，渠中水深时，该明渠的临界水深 ，水流为 流。5有一宽顶堰式的水闸，当闸门开度为，闸上水头为时，此时水闸泄流属于 流。四、简答题（每题4分，共20分）1简述静水压强的两个重要特性；解释绝对压强，相对压强，真空度的概念。2能量方程中各项的几何意义和能量意义是什么？3实际液体运动存在层流和紊流两种流态，可用雷诺数Re来判别。写出管流时雷诺数Re的表达式；说明每个符号代表什么？解释雷诺数的物理力学意义。4明渠均匀流的特点是什么？产生条件又是什么？5什么叫断面比能？它与断面单位重量液体的总能量E有何区别？五、计算题（每题15

7、分，共60分）1、有一自动开启的矩形平面闸门，如图3所示，门高h=2m，门宽b=1.5m，其轴OO在门重心C以下a=0.15m处，问闸门顶上水深超过多少时，此门将自动开启？并问，此时作用于闸门上的静水总压力为多少？（不计摩擦和闸门自重）。图3第 6 页2、某平底矩形断面的河道中筑一溢流坝，如图4所示，坝高a=30m，坝上水头H=2m，坝下游收缩断面处水深hc=0.8m，溢流坝水头损失为hw=2.5()，为收缩断面流速。不计行近流速；取动能及动量校正系数均为1，求水流对单宽坝段上的水平作用力(包括大小及方向)。 图43、有一矩形断面渠道底宽b1.5m，底坡i0.0004，糙率n0.014，当槽中均匀流水深h0=1.7m时，试求通过的流量Q，临界水深，并判断其底坡类型。若其实际水深为2.0m，问此时在渠道中的水面曲线形态为那一种？第 7 页4、无闸门控制的溢流坝，如图5所示，坝高，单宽流量时的流量系数，流速系数。若下游水深分别为试判断这3个下游水深时的底流衔接形式，并判断出在那种情况下需要采取水能措施。（计算时可不考虑行近流速） 图5