三峡大学考研专业课试题813水力学2014.doc

1、第1页共8页三 峡 大 学2014年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、单项选择题(每小题1分，共20分)1.气体温度增加，气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小2.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图)，当箱顶部压强p0=1个大气压时，两测压计水银柱高之差h=h1-h2=760mm(Hg)，如果顶部再压入一部分空气，使p0=2个大气压时。则h应为( ) A.h=-760mm(Hg) B.h=0mm(Hg) C.h=760mm(Hg) D.h=1520mm(Hg)

2、3.流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流4.流体在流动时，根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转第2页5.在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行6.下列说法中，正确的说法是( ) A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时，沿流线总机械能守恒 B.理想不可压均质重力流体作定常流动时，沿流线总机械能守恒 C.理想不可压均质重力流体作非定常

3、流动时，沿流线总机械能守恒 D.理想可压缩重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒7.在缓变流的同一过水断面中，流体的压强分布满足( ) A.+Z=C B.p=C C. + D. +Z+8.当圆管中流体作层流流动时，动能修正系数等于( ) A.1 B.2 C.3 D.20009.当某管路流动在紊流粗糙管平方阻力区范围内时，则随着雷诺数Re的增大，其沿程损失系数将( ) A.增大 B.减小 C.不变 D.增大或减小10.流体在管内作层流流动时，其沿程损失hf值与断面平均流速v的( )次方成正比。 A.1 B.1.75 C.1.752 D.211.管路水力计算中的所谓长管是指( ) A.长度很长

4、的管路 B.总能量损失很大的管路 C.局部损失和流速水头与沿程损失相比较可以忽略的管路 D.局部损失与沿程损失均不能忽略的管路第3页12方程(分别为速度在三个坐标轴方向的分量)成立的条件是( )A、理想流体；B、流体不可压缩；C、连续介质模型；D、流动无旋。13.动量方程式中流速和作用力：( )A、流速有方向，作用力没有方向。 B、流速没有方向，作用力有方向。C、都没有方向。 D、都有方向。14.圆管流动的层流与紊流转换的临界雷诺数为( )A、500 B、1200C、2000D、12000 15.如图所示A、B两种流动情况，如作用水头、管长、管径、沿程阻力系数都相等，流量为( )A、B、C、D

5、、不定16.从作用力的角度分析，在下列棱柱体渠道中能产生均匀流的为：( )A 不能是平坡渠道 B 只能是正坡渠道 C 不能是逆坡渠道 D 棱柱体渠道17.水力最优矩形断面,宽深比是: ( )A. 0.5 B. 1.0 C. 2.0 D. 4.18.过堰的流量与堰顶全水头H0的_次方成比例。 ( )A. 1/2 B. 1 C. 3/2 D. 2 第4页19.在矩形断面渠道中在水跃段底部布置消力坎，当Q及跃前水深不变时，跃后水深与平底自由水跃相比，则（ ）A.大于自由水跃跃后水深 B.等于自由水跃跃后水深 C.小于自由水跃跃后水深 D.不能确定 20在判别平底坎的堰流或闸孔出流流态时，当（ ）则为

6、闸孔出流A、 B、 c、 D、二、是非题(正确的打“”，错误的打“”，每小题1分，共20分)1.理想流体就是不考虑粘滞性的、实际不存在的，理想化的流体。（ ）2.在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连续的。（ ）3.粘滞性是引起流体运动能量损失的根本原因。（ ）4.牛顿内摩擦定律适用于所有的流体。（ ）5.有旋运动就是流体作圆周运动。（ ）6.流体力学中用欧拉法研究每个质点的轨迹。（ ）7.平衡流体不能抵抗剪切力。（ ）8.静止流体不显示粘性。（ ）9.连续性方程表示控制体的质量守恒。（ ）10.有势流动一定是无旋流动。（ ）11.某点的绝对压强小于一个大气压强时即称该点产生真空。

7、（ ）12. 一变直径管段，A断面直径是B断面直径的2倍，则B断面的流速是A断面流速的4倍。（ ）13.当流速分布比较均匀时，则动能修正系数的值接近于零。（ ）14. 在水流过水断面面积相等的前提下，湿周愈大，水力半径愈小。（ ）15.公式只适用于层流（ ）第5页16.当，如图所示的建筑物为实用堰。（ ）17.棱柱形明渠中形成a3型水面曲线时，其断面单位能量沿程增大。（ ）18.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。（ ）19、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。 （ ）20、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。（ ）三、填空题（每空1分，共20分）：1.描述液体的两种

8、方法是_法和_法，水力学上普遍采用的是_法。2.雷诺数（Re）是一个_数，它反映了作用在水流上的_和_的对比关系。3.明渠中的水流由缓流状态过渡到急流状态，要产生一种叫_的水力现象。4.梯形水力最佳断面的形状条件是确定最佳的_,其表达式为_，它的最佳水深是最佳水力半径的_倍。5.佛汝德数可作为区别流态的标准，当_时，水流流态为急流；当_时,水流流态为缓流；当_时,水流流态为临界流。第6页6.在相同的水头作用下，同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量_。7.渠道中的水深h大于临界水深hc时，水流流态为_。8.水跃函数相等的两个不同水深称为_,当跃前水深增大时，跃后水深一定_。9.达西定律适用于_渗流

9、，它的公式表达形式是_。10.具有自由液面的水流模型试验，一般选用_准则设计模型。四、计算题（每题15分，共90分）1如图所示，两无限大的平板、间隙为d=0.3mm，上平板以0.3m/s的速度向前均速运动，假定液体速度分布呈线性分布。液体动力粘度m=0.6510-3PaS，密度r=879.12kg/m3 。计算： (15分)（1）以m2/s为单位的流体运动粘度；（2）上平板所受剪切力及其方向；（3）下平板所受剪切力及其方向。d=0.3mmxv=0.3m/s=0.3mmy第7页2.有一圆滚门，长度 m，直径 m，上游水深 m，下游水深m，求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力，并请绘出该图形的压力体

10、图。 (15分) 3如图（俯视图）所示，水自喷嘴射向一与其交角成60的光滑平板。若喷嘴出口直径d=25mm，喷射流量Q=33.4L/s，试求射流沿平板的分流流量Q1、Q2以及射流对平板的作用力F。假定水头损失可忽略不计。 (15分)4、证明：当断面比能Es以及渠道断面形式、尺寸（b,m）一定时，最大流量相应的水深是临界水深。(注：b-底宽，m-边坡系数) (15分)第8页5、一直径沿程不变的输水管道连接两水池，如图所示，巳知管道直径d=0.3m，全部管长L=90m，沿程阻力军数=0.03 ，进口局部水头损失系数也z1=0.5，折弯局部水头损失系数z2=0.3， 出口水头损失系数z3=1.0，出口在下游水面以下深度h 2 =2.3m，在距出口30 m 处设有一U型水银测压计，其液面Dh=0.5 m，较低的水银液面距管轴1.5 m ，试确定： (15分)（1）通过的流量Q以及两水池水面差Z；（2）定性绘出总水头线及测压管水头线。6、已知坝高p1与p2均为7m，单宽流量q为10m3/sm，流量系数m为0.49，流速系数为0.95，下游水深ht为3m。河道断面近似矩形，坝与河道等宽，无侧向收缩。求（1）实用堰下游收缩断面的水深，（2）判断下游的水跃衔接形式，并判别坝下游是否需要进行消能设计?（3）简单说明可以采取的消能措施。 （15分）