水力学河工大.docx

河北工业大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题B科目名称水力学科目代码429共页适用专业市政工程注：所有试题答案一律有在答题纸二：答案后获卷、草稿纸上一律无效。一、选择题（共20分，每题1分.答案一律写在答题纸上，否则无效.）1 .液体动力黏度随液体温度的升高而（）.As增大B、不变C、减小D、可增大也可减小2 .宽顶墙理论上的最大流蹶系数m的值为（）.A、0.372B、0.385C、0.502D、0.453 .静止液体中同一点各方向的压强（）.A、数值相等B、数值不等C、仅水平方向数值相等D、铅直方向数值最大4、如图IT所示，一倒置U形管，上部为油，其密度Poi尸800kgm'用来测定水管中的A点流速UU若读数Ah=2（X>nm,该点流速HA为（Ax0.885msB、0.985msC%*0.775msD、0.798nvs5 .下面几种断面的长直渠道,具有相同的粗糙率n=0.018,i三0.005,向其通过法例Q最大的断面形状为（）.A、正三角形B、半正方形C、半正六边形D、半圆形6 .实际液体在流动时产生水头损失的主要原因是（）.A、液体存在粘滞性Ik液体存在粘滞性和边界的影响C、边界的影响D、以上说服都不对7 .进行堰流模型试验时,现满足的条件为裁力相似。若模型氏度比例选用Glo0,则当原型流速v,=10m/s时，模型流速v为（）m/s.A、0.1B、1C、10D、1008 .总流伯诺理方程在推导过程中的限制条件可以不考虑下列（）条件。A、恒定流B、质量力只有重力C、选取的两过水断面间不能是急变流D、不可压缩流体9 .液体中某点的绝对压强为99kN11r则该点的相对压强为（）.A、1kNm2Bx2kNm2C、5kNm,D、10kNm'10 .浮体稳定平衡的条件是重心（）oA、高于定倾中心B、高于浮心C、低于定倾中心D、与定倾中心重合11 .紊流附加切应力的表达式是（）。dudu二=-TT=-+puuvA、B、7=一叫C、T=空RJD、力12 .在实际工程中，不能按短管进行水力计算的管路是（）。A、虹吸管B、环状管网C、有压遂洞D、水泵管道13 .一梯形断面渠道，底宽b=2m,边坡系数m=1.0,明渠中的水深h=0.5叫则湿周，、水力半径R分别为（）»A、3.414,0.366B、3.5,0.30C、3.414,0.30D、3.5,0.36614 .弗劳德数的物理意义为（）。A、惯性力与粘性力的比值Ik粘性力与重力的比值C、惯性力与重力的比值为、粘性力与切应力的比值15 .判断层流和紊流的临界雷诺数是（）。A、上临界雷诺数B、下临界雷诺数C、上下临界雷诺数代数平均D、上卜用矫力诺数几何16 .实用断面堰常常设计成真空堰，其目的是（）。A、提高过流能力B、减小水流时坝面的冲刷C、减小空化空蚀D、节行建筑材料.在（）流函数满足拉普拉斯方程。A、不可压缩流体无旋流动中B、不可压缩流体平面流动中J不可压缩流体有旋流动中D、不可压缩流体平面无旋流动中18 .对于管道无压流，当充满度。分别为（）时，其流量和速度分别达到最大。A、0.5,0.5B、1.0,1.0C、0.81,081Dx0.95,0.8119 .若矩形渠道中最小断面比能为1.5,临界水深为（）米。A、1.5 B、0.5C、1.0 D、2B- >°20 .边界层分离只可能发生在有压强梯度的区域，即（）的区域。D.以上都不是二、简答题（40分）1 .何谓绝对压强，相对压强和真空压强？它们之间有什么关系？（8分）2 .何谓断面比能？断面比能与断面单位重量液体的总能量E有何区别？（6分）3 .在渗流计算中达西定律与A.J.裘皮幼公式有何区别？（4分）4 .何谓几何相似与运动相似（4分）5 .在分析液体质点运动时,为什么常采用欧拉法？（5分）6 .为什么在水泵说明书中要说明水泵的允许真空高度？（5分）7 .简述尼占拉兹实验中沿程水力摩擦系数人的变化规律。（8分）三、计算题（50分）1 .图31所示一跨河倒虹吸圆管，管径41.0m,管长/=50m,两个30°折角、进I】和出U的局部水头损失系数分别为1=0.65,42=0.5,43=L0,沿程水头损失系数A=O.03,上下游水位差沪3m。若上下游流速水头忽略不计，求通过倒虹吸管的流量。（8分）2 .如图3-2,已知某水管上文丘电流量计主管管径d=50mn喉管管径上=2,水银压差计读数h=30OmniHg,文丘里流量系数=0.98,求该管道通过的流量Q。（8分）3.如图3-3所示。己知射流流量为Q,平均流速为U的射流，冲击直立光滑的平板后分为两股。股沿板面直泄而入另一股以倾角射出，两股分流的平均流速均等于u,流量则分别为。和（1）不计重力影响，试求固定平板所需的外力a（2）现u=25Ww03O/Sq=Ios,求：F和O（12分）图3-34 .如图3-4所示，一个圆柱形水箱，底面直径Al.2m,其侧面开设两个直径都是d=0016m的孔径,其中个孔口在底部，另与孔口的中心差上面为上.市.水箱的/位八丹孔的流量系数都是Utt=O.62,求水全部泄空所需的时间.<12二，图3-45 .某矩形断面渠道中筑有一溢流坝.已知渠宽4=2Onb流星0:294.4m,s,坝下收缩断面处水深Zl=L1m,当坝下游水深V4.7m时，问U）坝下游是否发生水跃？（2）如发生水跃.属于何种形式的水跃？（10分）四、分析论述题（40分）1 .利用水深沿程变化的微分方程对顺坡棱柱形渠道恒定非均匀水而曲线的变化进行定性分析，并说明其水面曲线的规律.（20分）2 .叙述阀门突然关闭时有压管道中水击波传播的四个阶段。并结合实际说明水击危害和预防措施。（20分）河北工业大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题B科目名称水力学科目代码864共页适用专业市政工程注：所有试题答案一律写在答题纸上，答案写在试卷、草稿纸上一律无效。一、选择题（共30分，每题1.5分。答案一律写在答题纸上，否则无效。）1 .下列叙述中（）是正确的。A.静止液体的动力粘度为0B.止液体的运动粘度为0C.静止液体的受到的切应力为0D.静止液体的受到的压应力为02 .在平衡液体中，质量力与等压面（）.A.重合B.平行C.相交D.正交3 .长管的总水头线与测压管水头线（）.人相重合B.相平行，呈直线C.相平行，呈阶梯状D.以上答案都不对4 .长度1=90Om的有压管道。发生水击时的水击波速c=900ms,则水击相长为（）A.1.0sB.2.OsC.3.OsD.4.Os5 .液体中某点的绝对压强为118kNm2,则该点的相对压强为（）.A.9kNm2B.10kNm2C.8kNm2D.20kNm6 .用欧拉法描述流体质点沿X方向的加速度为（）.、A誓b+*+-C誓N智誓D等+u7 .已知液体流动的沿程水力摩擦系数入与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于A.层流区：B.紊流光滑区；C.紊流过渡粗糙区；D.紊流粗糙区8 .毕托管可以用来测（）A.瞬时流速B.时均流速C.脉动流速D.脉动压强9 .欧拉准则是两个流动相应点的欧拉数相等。其中欧拉数的物理意义是反映了（）的比值。A.惯性力与重力B.惯性力与表面力C.压力与惯性力D.惯性力与弹性力10 .上临界雷诺数是（）.A.从紊流转变为层流的判别数B.从层流转变为紊流的判别数C.从缓流转变为急流的判别数D.从缓变流转变为急变流的判别数11 .矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比B等于（）。A.1B.2C.3D.412 .均匀流的哪种加速度为零（）.A.当地加速度B.总加速度C.迁移加速度D.向心加速度13 .平底棱柱形明渠的水跃函数/川）与6（配）的关系是（）.A、。=egB、W）>W）C、6出）<6时）D、无法确定14 .流线和迹线重合的条件为（）.A.恒定流B.非恒定流C.非恒定均匀流D.缓流15 .金属压力计等测压仪器的读数是（）.A.绝对压强加当地大气压B.绝对压强C.绝对压强与当地大气压的差值D.当地大气压与绝对压强的差值16 .某段自来水管,其管径d=25m,管中流速V=LOms,水的粘性运动系数V=1.01×10Vs,管中水流的雷诺数为-A.2.48XlOsB.2.48X104C.2.48XloSD.2.48×10217 .是主要用作测量流量的设备。A.实用断面地B.宽顶堰C.薄壁堰D.真空堰18 .判别明渠水流是缓流还是急流可用（）。A.牛顿数B.雷诺数C.欧拉数D.佛汝馈数19 .对于平坡和逆坡棱柱形渠道中。（ES-断面比能，E一单位重量液体总能，I-流程长度）.dE,.f.IidECrdEx_rdE、cA>UD.<UL.UU，Udldldldl20 .理想液体是（）.A.粘性大的液体B.服从牛顿内摩擦定律的液体C.没有粘性的液体D.具有粘性的不可压缩液体二、简答题（40分。答案一律写在答题纸上，否则无效。）1 .什么是静水压强？静水压强有什么特性？（6分）2 .层流与紊流之间有何区别？液体从层流转变为紊流的两个必要条件是什么？（8分）3 .请分别叙说明渠流正常水深和临界水深的含义和区别。（8分）4 .何谓恒定流与非恒定流？举例说明。（6分）5 .何谓允许流速？允许流速与哪些因素有关？（6分）6 .何谓局部水头损失？局部水头根失发生的原因是什么？（6分）三、计算题（60分。答案一律写在答题纸上，否则无效。）1 .如图44所示，开敞容器盛有P2>PI的两种液体，问1、2两测压管中的液面哪个高些？哪个和容器的液面同高？（6分）图41图生22 .如图4-2所示，咽置U形管，上部为油，其密度P同=800kgm3,用来测定水管中的A点流速S,若读数Ah=200mm,求该点流速Ua。（8分）3 .如图4-3所示，一直立矩形平面闸门，背水面用三根相同的工字梁支撑，门高及上游水深均为3米，为使此三根工字梁分担的负荷相同，其位置应如何布置。（1。分）=4m,池壁开有一小孔，孔口到水面高差为y，从孔口射出的水流到达地面的水平距离X=2m。（1）求y的值；（2）若水池水位高h不变，要使水柱射出的水平距离最远，则X和y各为多少？（10分）5 .如图4-5所示，有两条矩形断面渡槽，其过水断面面积均为5米2,糙率n=n1=0.014,底坡i=i,=0.004,问这两条渡槽中水流作均匀流时，其通过的流量是否相等？如不等，流量各为多少？（8分）图4-56 .有一矩形断面渠道，宽度b=8m,糙率n=0.020,流量Q=20f7s,求临界水深hr和临界坡度L.（8分）7 .如图件6示，从水箱接一橡胶管道及喷嘴。橡胶管直径D=75cm,喷嘴出口直径占2.0cm。水头H=5.5mo由水箱至喷嘴的水头损失hw=0.5m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压p=4.9Ncm2o如用手握住喷嘴，需要多大的水平力R，行近流速麻。取动能校正系数和动量校正系数均为1。（10分）图4-6