三峡大学水利与环境学院研究生考试自命题813水力学.docx

1、三峡大学水利与环境学院研究生考试自命题813水力学第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

2、=760mm(Hg) D.h=1520mm(Hg)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

3、线总机械能守恒 C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时，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 D.211.管路水力计算中的所谓长管是

4、指( ) A.长度很长的管路 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、1200 C、2000 D、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

5、，流量为( )A、 B、 C、 D、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

6、堰流或闸孔出流流态时，当（ ）则为闸孔出流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.

7、某点的绝对压强小于一个大气压强时即称该点产生真空。（ ）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

8、、填空题（每空1分，共20分）：1.描述液体的两种方法是_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

9、深增大时，跃后水深一定_。9.达西定律适用于_渗流，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=0.3mmx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

10、该图形的压力体图。 (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1=0.5，折弯局部水头损失系数2=0.3， 出口水头损失系数3=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h=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）