2005年河海大学水力学试题

河海大学05年攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科目名称 水力学 （代码414）

一．是非题（本题共10小题，每小题2分，满分20分）

1． 当液体中发生真空时，其绝对压强必小于1个大气压强。 （） 2． 层流可以是渐变流也可以是急变流 。 （） 3． 管壁光滑的管子一定是水力光滑管。 （） 4． 在并联管道中，若长管考虑，则支管长的沿程水头损失较大。（） 5． 液体的粘滞性只有在流动时才能表现出来。（） 6． 恒定流是指流场内任意两点间的流速矢量相等。（） 7． 急变流不可能是均匀流。（） 8． 堰流是一种急变流。（）

9． 地下水中无压渐变渗流的流速分布为对数分布。（） 10． 明渠水力最佳断面是造价最低的渠道断面。（） 二．选择题（本题共10小题，每小题2分，满分20分） 1．水击波的传播属于（）

（1）无压缩流体的恒定流动 （2）不可压缩流体的恒定流动 （3）可压缩流体的非恒定流动 （4）不可压缩流体的非恒定流动 2．圆管流动的临界雷诺数（下临界雷诺数）（） （1）随管径变化 （2）随液体的密度变化 （3）随流体的粘度变化 （4）不随以上变量变化

3．圆管层流，实测管轴上流速0.4m/s，则断面平均流速为（） （1）0.4m/s （2）0.32m/s （3）0.2m/s（4）0.1m/s 4．紊流附加切应力产生的原因是液体中存在（） （1）分子内聚力 （2）分子运动产生动量交换 （3）重力 （4） 质点脉动速度引起的动量交换 5．随明渠水流中发生 S2型水面曲线，则该水流为（）

（1）均匀的急流 （2） 均匀的缓流 （3）非均匀的急流 （4）非均匀的缓流 6．圆管流动时过水断面上的切应力分布为 （）

（1）在过水断面上是常数 （2）管轴处是零，且与半径成正比 （3）管壁处是零，向管轴线方向增大 （4）按抛物线变化。 7．明渠水流为急流时（）

（1）fr>1 (2)h>hc (3)v

8．进行水力模型试验，要实现明渠水流的动力相似，应选的相似准则是（） （1）雷诺准则 （2）弗劳德准则（3）欧拉准则 （4）其它

9．有一溢流堰，堰顶高度ζ=3m ，堰上水头H=2m 则该堰流为 （） （1）宽顶堰流 （2）薄壁堰流 （3）实用堰流 (4)明渠堰流

10．两层静止液体，上层为油（密度为?1）下层为水（密度为?2）两层液深相同，皆为h。水油分界面的相对压强与水底面相对压强的比值为

（1） ρ1/ρ2+ρ2 （2）ρ2/ρ1+ρ1（3）ρ1/ρ2（4）ρ2/ρ1

三．绘图题 （本题共2小题，每小题10分，满分20分）

1． 定性绘出下列短管的测压管水头线和总水头线

2． 定性绘出下列渠道的水面曲线（渠道每段都充分长，糙率沿程不变）

四．计算题（本题共6小题，每小题15分，满分90分）。

1． 由三个半圆弧所连接成的曲面ABCD，其半径为R1＝0.5m，R2＝1m，R3＝1.5m，曲

面宽度b＝2m，试求该曲面所受水压力的水平分力及垂直分力各为多少?并指出垂直水压力的方向。

2． 设有一股自喷嘴以速度v0喷射出来的水流，冲击在一个与水流方向成 ? 角的固定平

面壁上，当水流冲击到平面壁后，分成两股水流流出冲击区，若不计重量（流动在一个水平面上），并忽略水流沿平面壁流动时的摩阻力，试推证：射流施加于平面壁上的水流冲击力R=ρQV0siαn并求出Q1与Q2各为多少？

3． 设有一水位保持不变的水箱，其中水流经铅垂等直径圆管流入大气，AB管段于上面的

管段用法兰盘螺栓相连接，如图所示，已知管径d＝0.02m AB管段长度l＝5m，流量

Q＝.0015m/s，沿程水头损失系数为??0.02，管段重量不计。试求螺栓所受的拉力F.

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4． 已知平面运动的流速场为 ux=x2+2x4y,uy=2xy2y 。试确定流动：

（1） 是否满足连续性方程 （2） 是否有角变形。 （3） 是否有旋运动；

（4） 是否有流函数，若有请求之； （5） 是否有势函数，若有请求之；

5． 有两条矩形断面渡槽，如图所示，其中一条渠道的b1＝5m，h1＝1m，另一条渠道的b2＝2.5m，h2＝2m，此外n1＝n2＝0.014，底坡i1＝i2＝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？并判断两条渠道的水流是急流还是缓流。

6． 用一个U型压差计测量一个垂直放置的弯管的局部水头损失系数?，如图所示。已知弯

管的直径d＝0.25m，流量Q=0.04m/s,U形压差计的工作液体是四录化碳，其密度为

?1?1600kg/m3，测得U形管左右两侧的液面高差为?h＝70mm，求 ?。

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