河海大学水力学考研真题试卷

共£页第尤页

河海大学水力学考研真题试卷

机密

河海大学2^0年攻读器士学位研究生入学考试试题 名称：水力哮

.J

一. 是非题（3分丿

I 只要下游水位超过实用堰堆顶一定是淹没出流. 2层流可以是渐变流也可以是急变流E 3管莹光滑的管于一定是水力光滑管.

4水流总是从斯面压强大的地方流到断面压强小的地方.

5.图示中文第里管中A 、B 两点的压强差PA ・P B = 12.6γΛħ .（〉 水的比堇为Y ・

二、填充题GO 分） 1.

进行壇潦模熨试榦，婆變模型水流与凛Si 水海相IH ・必须滿足的条件是 ____________________ ■若模型长度岀尺选用A 1 = IOO 1当原SliS 量 Q∣J =IoOOl 3

∕sM, MΛ⅛⅛⅛BQ M ≈ ______________ ◎

2. 在水击计算中，把阀门关闭时间T ■小于水击ffi ⅛t r =2L∕C

的水击称为 _________ 水击；把TJs 的水击称为 ____________

水击

3.渗潦權塑流谨与真实渗潦流速的关系是__________________________________ ___

4.泄水建筑物下游谧常有_____________________ ____________________ ____

............ 寻三种消能措施。

5.缓谎时，h _______ he.V __________ VO , Fr __________

dE∙∕dh _______________ O e（填写 > .=：或〈）

6.矩形断面渠道，水深h=lιs,单宽流量q≡=5'∕s.∙,则该水涼的弗劳徳数Fr= ■

一•属于….潦。

7.秦潦粗糙区的沿程水头损失h（与断面平均涼速▼的_■次方成正比

,其沿程水头损失系数入与__________________ 有关。

8.岡管均匀层涼过水断面上的潦速分布符合 _______________ 規律，其*大漁速

为断面平均流速的一.■倍。

9.雷诺试验揭示了液休存在____________ 和______________ 两种涼衣，并可用

____________________ 来判刖液漁的澹态。

10・运动婆素莎__________________________ 而变化的液渝称为二元（维）漁。

运动婆素図_____________________ 而变化的液海祢为菲恒定潦。

三、作图题（10分）

1.定性绘出图示梭柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称•（各渠段均充

分长，各段糙率相同）（5分）

机密

河海大学199年攻读总士学位研究生入学考试试题 斗 博

名称：*力 '孑

2绘出作用在平面AB 上的静水压强分布岳，并标出大小和方向。（5分）

四、计算题（65分）

1. 某水闸地墓的港流涤网如图所示.已知Hι≡≈10∙,H"2∙・闸底

板厚度d=0.5ιo 地基濤滾系数k=l ×10-6

≡∕s β 求：（1）闸底A 点淨漁压强P A ；

（2） 网格B 的平均谗济速度U B （ΔS =1.5I ）; （3）

«压管1、2、3中的水位值（以下游河底为基椎面）。

（10

分）

共丄页第页

2・不可压缩二维流动的流速分量为:

U X =X- 4y t U y =・ 4x

要求：

(1) 流动是否存在，若流动存在，写出流函数表达式. (2) 流动是否有势，若有势，写出势函数表达式・(10分)

3・ 一棱柱形矩形断面渠道•渠中水流作均匀涼动。已知：渠道竜度b=2*,

底⅛i=0.02,β率n=≈0∙02,水深h 。≡la β 建求：

(1) 计算通过渠道涼RQ;

(2) 判别渠中水流是急漁还是缓涼。(10分)

4・图示为竖直隔板上有一矩形孔口，孔高a=l.,孔宽b=3a o 有一直径D=2・ 的圆柱将其堵塞。

隔板两Ie 充水•已知h=2≡,z=0.6j∏β

(1) 绘制圆柱面上的水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。 (2) 求作用在圆柱面的胖水总压力的大小及方向。(10分)

-T-—

I

Z

V

h

丁 T -

i 、I

J H D

VL

)\

一底面枳为40 X 45c”的木块，质最为1 kg, 沿着涂有润滑油的斜面向下作匀速运

动。(如图) 已知木块运动速度U= 2 a∕s,油层罩度5=1",假定 由木块所带动的池层的运动速度呈直线分布，

共笛页第仝页

5. 求油的动力粘滞系数“。仃0分)

机密

河海大学199年攻读脅士学位研究生入学考试试题名称：】k 力洋

6.自水箱引出一水平管段，长度L=15ι,直径D=O.06«.末端接一喷嘴，哎口的直径

d=0.02ι,to图所示。已知射渝作用于铅直放量的平板A上的水平力F=31.4Nβ求水箱水

头H。(设管段沿程水头损失系数Λ=0.04t⅞唏局部水头损失系R C1=O.2, W道进口局部

水头损失系数C1=O.1,各系数均对应于管中滾速水头v2∕(2g),动能.动量校正系数均为1)

(15 分

)

请将答案写在河海大学答题纸上。

共上页第丄页

河海大学年攻疇土学位研究生入学考试试题

名称：水力学 一.判断题(10分)

7. 的増

大

而减小。

8. • 遂流模型流速与真实滲流流Λ½Liτli ⅛- 9. 水在波传播的一个周P.改:2L/C.

IG-两个液流只耍在相应点的速度和加速度的大小成比例，则阿个液流就恐 运动柏似。 () 二选择题(10分)

1. 切应力T 与流速梯度符合下列关系

I du/dn I 0 I 0.3 I 0.6 I 0.9 I 1.2 |

IT I 0 I 2

I 4

I 6

I 8

I

的液体为

() (1) 非牛顿液体 (2)理想液体 (3)牛顿液体 (4)宾汉液体 2.

在恒定流中

() (1 )

(2) (3 )

(4 )

机密

1.当液体中发生真空时，其相对压强必小于零。 ()

2-边界层内的液流,其粘滞性可以忽珞,因此可以看作是理想液体的运动。

()

3.在紊流粗糙区中，对同一种材料的管道.管径越小，则沿程水头损失 系数越大. ()

在同样的边界冬件下，素流过水断面上的流速分布比层流耍均匀。 ()

_ ■:奈Tq ••加'也.「兀：等于备e ( '

孑i ⅛∙√⅛rr 忆,、縉：;程右升可甌 4・

■

0. 紊•卡均丁流在若轴线怠芒舉如心 .：•： .u>>.(uMJ 总水汶线沱:质彳£

左涼Aj 斷面单也貶量随水除的=；：而忆 总流时断而舟位能並圏水深.

() ； () t

流线一定互相平行

断面平均流速必定沿程不变 不同

瞬时流线有可能相交 同一点处不同时刻的动水压强相

3.一管道肉匀层汰。当流扯培加时.下％错误冬案是()

(1)沿程水头损失系数入增大

(2)沿程水头损失增犬

(3)边界切应力增大

(4 )水力坡度增大

4.当输水管道的流量和水温一定时，水流雷诺数的管径的筱小而()

(1 )增大(2)减小

(3〉不变(4 )不定

5.管流的负压区是指测压管水头线()

(1)在基准面以下的部分(2)在下游自由水面以下的部分

(2)在営轴线以下的部分(∙1)在基准面以上旳乳分

6.有一溢流堰，堰顶犀度为2 m・埋上水头为2 m・则辺艘流屈于('

(U网坠堰滝(2) 顶丸流

(”家航沆<•∙∕^∙r.wi

7' :：H： Xl i∙. Vi r>∙p∙M÷∙产- (

：T・!- ・・#：・. .・・・"••・：•二N’r

• ∙∙ ‰∙

、亠，，.id⅛vU ill∕ri∣∙J儿何形状

8.在水/研究中,必须认为()

⑴液体是可压缩的搭道是制体

(2)液体E不可压缩的.诗疋是弹性休

(3)液体和菅道都是弹性体

(4)液体处不可压缩的,诗逍型刚体

9•颌性力与粘滞力之比的无竝纲敢是()

(1)佛汝德敌F r (2)欧拉数EU

(3 )雷诺数R e (4 )斯特罗哈数S t

IO. A、B两根管道,A管输水,B管输油，其长度L、泡径d、樂面相脑度k s 和雷诺数Re都相同.则沿程水头损失之间的关系为()

⑴ h fA = h fB⑵ h fA > HfB

(3)h fA < h fβ(4)不能儘定

共土页第工页

请将答案写在河海大学答题纸上。

三计算题(80分)

1.图示为泄水洞进口设耀一直立平面闸门AB.门髙a=3m,门宽b=2m,门顶

A在水下的深度0叫上下游水位差h冃.2m。求闸门所受的龍水总疋力的大小和方向.（12分）

2.自水箱引出一水平管段•长度L=15m,直径D-0.06叫末端接一喷嘴•喷嘴

出口的直径20∙02m,如图所示。已知射流作用于铅直放置的平板A上的水平力F=31.4∖∙求水箱水头II。（设管段沿程水头损失系λ =0.01, 锁嘴局部水头损失系⅛ς=o. 2.tr道进口局乳叹头损失系敌^=0. 1.各

F数均对应于:沖荒辽」・头V- （2g）.动能校二泵数和动环坨:T系数均•• 1.0? W疔

3・在矩形断面渠道中有一升坎•坎高a=0.5叫坎前水头II=Im.欢上水深h=0.73m,渠宽b=lm.如图所示.水流过坎时的水头损失hw=O. 2 × （v7（2g））（V为坎上流速）・渠道摩阻力不计。求流量Q和坎壁AB上的水流作用力F •（取动能校正系数和动量校正系数均为1・0）（10分）

共上页第丄页

4•有一密闭水箱，其右下方接一圆柱体，横断面如图所示。圆柱体长度

L=LOm（垂直于纸面方向）■圆柱半径R=0. 5m∙ A点距水箱顶部0. 5m∙在距

共土页第工页

水崔!•顶部0.3m的C点处接一U形水银瀝压计•水很而高差A h≈ 14. Tcme 其它尺寸见图。耍求：

(1)绘岀ABIIfi面上静水总压力水平分力的压强分布图及垂直分力的压力体图：

(2)计算AB曲面上静水总压力的大小及方向•( 12分〉

5.已知半而流动的流速为u t=x⅛χ-4y t u x=-2xy-2y.耍求:

(!)检◎是否连续：

•二检.PE £匚宦

⑶说蚩W否∕i∙toiΓ>¾及氐三矜函吆t.<存•求具疇;••」:；・∙W √5 Smm再吒空浚

范・二少•八匚・，

6•有一矩形断血引水渡枱底宽21•訓楂让口16・5叽进11处槽底髙斤Z,=52. C6m. 15身人普連；心匸匕植卫∙M.OI4当通过设汁流n=l9. Sr,ιi S 时•槽中均匀流帰h∙ =2. 5 ⅛e 二说槽出口处底部高用Z (IC分;

7.图示为一而枳Λ=1200cm-的半板在浹面上以V=O.5m s的速度仆:水平莎动，使平板

下的液体作层流运幼。液体分两层.它们的动力粘滞系数打" 度分别为U 1=0. 142.∖.

s∕m‰ h j=lmm: μ 2=0. 235∖. s∕mλ h t=L ∙1mm∙网液层内的流速均按庞线分布。试绘制平板间液体的流速分布图和切应力分如图•并求平板上所受的内傑擦力F。(12分)

hl ∕ιl

Pa

卫

h

共上页第Jt页

1）流量和底坡 （ 2）断面形状、尺寸和底坡

河海大学 2003 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

、是非题（每题 2 分，共 20 分）

1．紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数 与雷诺数。 （ ）

2．断面单位能量 E s 沿流程总是减小的。

（ ） 3．计算消力池池深和池长时，设计流量一般选择使池深和池长最大的流量。 （ ） 4．渗流的达西定律既适用于层流也适合于紊流。

（ ） 5．在恒定均匀流中，沿程水头损失与速度的平方成正比。

（ ）

6．两个液流在重力作用下的动力相似条件是它们的弗劳德数 F r 相等。

（ ）

7．因为各并联支管的长度、 直径及粗糙度可能不同， 因此在各支管的水头损失也不同。 （ ） 8．均匀流可以是恒定流，也可以是非恒定流。 （ ） 9．流体质点做圆周运动不一定是有旋运动。 （ ） 10．相对压强可以大于、等于或小于零。

（

）

二、选择题（每题 2 分，共 20 分）

1．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

2．溢流坝下泄水流收缩断面水深的跃后水深为，此时下游水深为，则形成远离水跃的条件

是 （ ）

（3）

h t h co2

（ 4）无法确定

3．渗流模型流速与实际渗流流速相比较 （1）前者大于后者 （ 2）二者相等

（3）前者小于后者

（ 4）无法比较

4．明渠的临界水深决定于

1）均增大 3） 增大、 减小

2）均减小 4） 减小、

增大

1)

h t h co 2 2) h t h co2

3）流量和糙率 4）流量和断面形状、尺寸

5．均匀流断面和渐变流断面上的动水压强 1）均按静水压强规律分布

2）前者按静水压强规律分布，后者不静水压强规律分布 3）前者不静水压强规律分布，后者静水压强规律分布 4）均不按静水压强规律分布

6．下列哪个条件满足时，明渠水流是缓流

C 1．绘出下列两段不同糙率棱柱形渠道的水面曲线。（渠道每段都充分长）

S 2

i>i c

( > 2)

2．绘出下列二向曲面的水平压强分布图和压力体图。

1) F r 1

2) F r 1 3)

F r 1

4）无法确定

7．毕托管可以用来测

1）脉动流速（ 2）时均流速（ 3） 脉动流速（ 4）脉动压强 8．满足 dE s / ds 0条件的流动是 1）非均匀渐变缓流

非均匀渐变急流 3）均匀流

4）

临界流 9．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（ 1）逐渐升高（ 2）逐渐降低（ 3）与管轴线平行（ 4）无法确定

10．雷诺数的物理意义是 1）重力与惯性力之比 2）重力与粘滞力之比 3）粘滞力与惯性力之比

4）惯性力与粘滞力之比

三、作图题（每题 5 分，共 10 分）

四、计算题（本题6小题，共100 分）

1．粘度测量仪由两个圆筒组成，两筒的间隙充满某种液体。外筒与转轴连接，其半径为

r2 ，旋转角速度为。内筒悬挂于一扭丝上，其半径为r1 ，扭丝所受的力矩M 可以测出。外筒与内筒底面间隙为a ，内筒高为H ，如图所示。试推出该液体的动力粘滞系数的计算式。

2．有一锥形容器如图所示，在容器的底部 A 处接一U 形水银测压计，当容器没有水时，在A 以下注水后测压计压差读书为19cm ，当容器充满水后，测压计的压差读书又为多少？

3．一泄洪管道直径d 4m，管长l 2km ，上游水箱水面管道中心的水头H 25m，沿

程水头损失系数0.02 ，局部水头损失不计，出口用锥形阀控制流量，锥形阀顶角

2 60 ，如图所示，当锥形阀全开时，求水流对锥形阀的作用力。（取动能和动量校正系数

1 ）

4．为了测定AB管段的沿程水头损失系数或糙率n ，可采用如图所示装置。已知AB 管段长l 10m ，管径d 50mm。今测得实验数据：（1）A ，B两测压管的水头差为0.8m；（2）通过管道的流量Q 2.74l /s ；试求该管道的沿程水头损失系数值，并用曼宁公式求

5．当流场流速为u x y ，u y x 时，试判断该流场：（1）是否存在线变形率；（2）是否存在角变形率；（3）是否满足不可压缩液体连续方程；（4）是否存在流函数和势函数若存在请求之。

6．有一长管从水池引水，管长L 1000m ，管径d 0.6m ，糙率n 0.012 ，末端与一长面直的矩形棱柱体水力最佳断面渠道相接，如图所示。渠道糙率n 0.02 ，底坡i

0.0016 ，求管道的水头和明渠产生均匀流时的底宽b 和水深h。

河海大学2004 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

一、是非题（每题2分，共20 分）

1．图为管道流速分布图，从其对应部位取出水体B，则水体B 底面的切应力方向与水流流

动方向相同。（）

2．不论平面在静止液体内如何放置，其静水总压力的作用点永远在平面形心之下。（）3．如果两个液流中作用于相应点上的相同性质的力的大小成一定比例，且方向一致，则两个液流就是动力相似的。（）4．同一种管径和粗糙度的管道，雷诺数不同时，可以在管中形成紊流光滑区、粗糙区或过

渡粗糙区。（）5．当H 2m，0.6m ，如图所示的建筑物为实用堰。（）

6．棱柱形明渠中形成M 3型水面曲线时，其断面单位能量E S 沿程增大。（）7．因为各并联支管的长度、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．均匀流的动能校正系数 1 。

（）9．用毕托管测定水槽中某点的流速，实测的应是时均流速u 。（）10．在平面流动中，两流线之间通过的单宽流量等于该两流线的流函数值之差。（）

二、选择题（每题2 分，共20 分）1．某一恒定流处于紊流阻力平方区，其沿程水头损失系数随雷诺数的增大而（）（1）增大（2）减小（3）不变（4）不定

2．同一渠道中有1、2 两个渠段，其糙率n1

）h c1> h c2 ，h01 > h02 （4）h c1=h c2，h01 > h02

（

3

3．按普朗特动量传递理论，紊流的断面流速分布规律符合（）（1）对数分布（2）椭圆分布（3）抛物线分布（4）直线分布

4．在明渠恒定均匀流过水断面上1、2 两点安装两根测压管，如图所示，则两测压管高度h1 与h2 的关系为（））h1> h2 （2）h1

（

1

5．设某一平面流动的流函数为3x2y y3，则其流速势函数为

（1）x3 3xy2（2）x3 6xy2

2．定性绘图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。（渠道每段都充分长，糙率沿程

不变）

3) x 3 3xy 2

4） 不存在

6． 渠道中出现 S 1型水面曲线， 则水流为

1）缓流 3）急流

2）均匀流 4）急交流

7．若测得两根管道的下临界雷诺数相等，则必须两管的

（ 1）管径 d 相等 （2）液体的粘性系数 相等 （ 3）管径 d 和 均相等

（4）以上答案均不对

8．闸坝下有压渗流流网的形状与下列哪个因素有关

（ 1）上游水位 （ 2）渗流系数 （ 3）上下游水位等

（4）边界的几何形状

9．明渠均匀流的断面单位能量中，单位势能与单位动能相等，则可判定此水

流为

10．平底矩形棱柱渠中闸孔出流下游有一水跃，闸后收缩断面 C —C 处水深为

劳德数 Fr 1

6， 下游水深 h t 2.5h c01，该水跃的形式为

（）

（）

（）

（）

1，水流弗

（）

1）临界水跃 （ 2）淹没水跃

（ 3）远离式水跃

（ 4）波状水跃

三、作图题（每题 5 分，共 10 分） 1．定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线（管径为

d 常数）。

四、计算题（本题 7小题，共 100 分）

1． 有一很窄间隙，高为 h ，如图所示，其间被一平板隔开。平板向右拖动速度为 u 。

边液体的动力粘性系数为 1 ，另一边液体动力粘性系数为 2 ，计算板放置的位置 y 。要求：

1）平板两边切应力相同；（ 2）要求拖动平板时的阻力最小。（ 10 分）

μ1

2． 有一压力储油箱如图所示， 其宽度（垂直于纸面方向） b 2m ，箱内油层厚 h 1 1.9m ，

3

油的密度为 0 980kg / m 3

，油层下有积水，厚度 h 2 0.4m ，箱底有一 U 型水银压差计， 所测之值如图所示， 试求作用在半径 R 1m 的圆柱面 AB 上的总压力 （大小和方向） 。（15 分）

i 1

3．如图所示一管道，当管道通过的流量Q 100l /s，压差计中水银的密度

0 1 3 6 0k0g /m3，管道的直径由d1 300mm变为d2 100mm，不计水头损失。求U 型水银压差计中的读数h 。

4．如图所示，将一平板放置在自由射流之中，并且垂直于射流轴线，该平板截去射流流量的一部分Q1射流的其余部分偏转一角度，已知v 30m/s，Q 36l /s，Q1 12l/s，

不计摩擦力。试求：（1）射流的偏转角度；（2）射流对平板的作用力。（15 分）

河海大学水力学试题及答案

1．选择题部分 （一）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。 答案：d （二 ）在水力学中，单位质量力是指（） a、单位面积液体受到的质量力； b、单位体积液体受到的质量力； c、单位质量液体受到的质量力； d、单位重量液体受到的质量力。 答案：c （3）液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案：b （4）水力学中的一维流动是指（） a、恒定流动； b、均匀流动； c、层流运动； d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 答案：d （5）有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=（） a、8； b、4； c、2； d、1。 答案：b （6）已知液体流动的沿程水力摩擦系数 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 答案：c （7）突然完全关闭管道末端的阀门，产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s，水击压强水头H = 250m，则管道中原来的流速v0为 a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m 答案：c （8）在明渠中不可以发生的流动是（） a、恒定均匀流； b、恒定非均匀流； c、非恒定均匀流； d、非恒定非均匀流。 答案：c （9）在缓坡明渠中不可以发生的流动是（）。 a、均匀缓流； b、均匀急流； c、非均匀缓流； d、非均匀急流。 答案：b （10）底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量Q =1.5m3/s，已知渠中某处水深h = 0.4m，则该处水流的流态为

河海大学水力学2003年至2007年真题及答案

河海大学 2003 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 一、是非题（每题 2分，共 20 分） 1．紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数 与雷诺数。 （ ） 2．断面单位能量 E s 沿流程总是减小的。 （ ） 3．计算消力池池深和池长时，设计流量一般选择使池深和池长最大的流量。 （ ） 4．渗流的达西定律既适用于层流也适合于紊流。 （ ） 5．在恒定均匀流中，沿程水头损失与速度的平方成正比。 （ ） 6．两个液流在重力作用下的动力相似条件是它们的弗劳德数 F r 相等。 （ ） 7．因为各并联支管的长度、 直径及粗糙度可能不同， 因此在各支管的水头损失也不同。 （ ） 8．均匀流可以是恒定流，也可以是非恒定流。 （ ） 9．流体质点做圆周运动不一定是有旋运动。 （ ） 10．相对压强可以大于、等于或小于零。 （ ） 二、选择题（每题 2分，共 20 分） 1．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 2．溢流坝下泄水流收缩断面水深的跃后水深为，此时下游水深为，则形成远离水跃的条件 是 （ ） （1） h t h co2 （ 2） h t h co2 （3） h t h co2 （ 4）无法确定 3．渗流模型流速与实际渗流流速相比较 （ ） （1）前者大于后者 （ 2）二者相等 （3）前者小于后者 （ 4）无法比较 4．明渠的临界水深决定于 （ ） （1）流量和底坡 （ 2）断面形状、尺寸和底坡 1）均增大 3） 增大、 减小 2）均减小 4） 减小、 增大

3）流量和糙率（4）流量和断面形状、尺寸 5．均匀流断面和渐变流断面上的动水压强 1）均按静水压强规律分布 2）前者按静水压强规律分布，后者不静水压强规律分布 3）前者不静水压强规律分布，后者静水压强规律分布 4）均不按静水压强规律分布 6．下列哪个条件满足时，明渠水流是缓流 1) F r 12) F r 1 3) F r 14）无法确定 7．毕托管可以用来测 1）脉动流速（2）时均流速（3）脉动流速（4）脉动压强 8．满足dE s/ ds 0条件的流动是 1）非均匀渐变缓流非均匀渐变急流 3）均匀流4）临界流 9．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（1）逐渐升高（2）逐渐降低（3）与管轴线平行（4）无法确定 10．雷诺数的物理意义是 1）重力与惯性力之比2）重力与粘滞力之比 3）粘滞力与惯性力之比4）惯性力与粘滞力之比 三、作图题（每题 5 分，共10 分） C 1．绘出下列两段不同糙率棱柱形渠道的水面曲线。（渠道每段都充分长） S2 i>i c ( > 2)

河海大学 初试 水力学 试卷03—09(有错误) 试题

河海大学2003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 一、是非题（每题2分，共20分） 1．紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数λ与雷诺数无关。 （ ） 2．断面单位能量s E 沿流程总是减小的。 （ ） 3．计算消力池池深和池长时，设计流量一般选择使池深和池长最大的流量。 （ ） 4．渗流的达西定律既适用于层流也适合于紊流。 （ ） 5．在恒定均匀流中，沿程水头损失与速度的平方成正比。 （ ） 6．两个液流在重力作用下的动力相似条件是它们的弗劳德数r F 相等。 （ ） 7．因为各并联支管的长度、直径及粗糙度可能不同，因此在各支管的水头损失也不同。（ ） 8．均匀流可以是恒定流，也可以是非恒定流。 （ ） 9．流体质点做圆周运动不一定是有旋运动。 （ ） 10．相对压强可以大于、等于或小于零。 （ ） 二、选择题（每题2分，共20分） 1．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α和动量校正系数β将 （ ） （1）均增大 （2）均减小 （3）α增大、β减小 （4）α减小、β增大 2．溢流坝下泄水流收缩断面水深的跃后水深为，此时下游水深为，则形成远离水跃的条件是 （ ） （1）2t co h h = （2）2t co h h > （3）2t co h h < （4）无法确定 3．渗流模型流速与实际渗流流速相比较 （ ） （1）前者大于后者 （2）二者相等 （3）前者小于后者 （4）无法比较 4．明渠的临界水深决定于 （ ） （1）流量和底坡 （2）断面形状、尺寸和底坡

（3）流量和糙率 （4）流量和断面形状、尺寸 5．均匀流断面和渐变流断面上的动水压强 （ ） （1）均按静水压强规律分布 （2）前者按静水压强规律分布，后者不静水压强规律分布 （3）前者不静水压强规律分布，后者静水压强规律分布 （4）均不按静水压强规律分布 6．下列哪个条件满足时，明渠水流是缓流 （ ） （1）1r F > （2）1r F = （3）1r F < （4）无法确定 7．毕托管可以用来测 （ ） （1）脉动流速（2）时均流速（3）脉动流速（4）脉动压强 8．满足/0s dE ds =条件的流动是 （ ） （1）非均匀渐变缓流 （2）非均匀渐变急流 （3）均匀流 （4）临界流 9．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（ ） （1）逐渐升高（2）逐渐降低（3）与管轴线平行（4）无法确定 10．雷诺数的物理意义是 （ ） （1）重力与惯性力之比 （2）重力与粘滞力之比 （3）粘滞力与惯性力之比 （4）惯性力与粘滞力之比 三、作图题（每题5分，共10分） 1．绘出下列两段不同糙率棱柱形渠道的水面曲线。（渠道每段都充分长） (>2) i>i c N N N S 2 C C 2．绘出下列二向曲面的水平压强分布图和压力体图。

河海大学研究生考试-水力学-2004真题答案

河海大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题解析 考试科目名称：水力学 一、是非题（每题2分，共20分） 1． × 【参考答案】快层对慢层作用着与流动方向一致的切力，促使慢层加速；慢层对快层作用着与流动方向相反的切力，使快层减速。根据以上分析可知B 水体底面的切应力方向与水流方向相反，如图所示。 2． × 【参考答案】根据C D C C I y y y A =+ ，一般来言，C C I y A >0，则D y >C y ，即压力中心D 点在受压面积的形心点以下，这是压强分布规律导致的必然结果；只有在受压面为水平面的情况下，平面上的压强分布时均匀的，压力中心D 与形心C 重合。 3． √ 【参考答案】定义：如果原型与模型上相应点上作用的同名力方向相同，大小成某一固定比例，则称为动力相似。 【点 评】力学相似的条件： ①几何相似：原型和模型所有相应线段的长度维持一定比例。 ②运动形似：原型和模型所有相应点的速度，加速度的大小维持一定比例，方向相同。 ③运力相似：原型和模型所有相应点上各种作用力方向相同，大小成比例。 三者的关系：几何相似时前提和依据，动力相似一定运动相似，运动相似是其它相似的具体表现和后果。（动力相似?牛顿相似定律） 4． √ 【参考答案】根据粘性底层厚度0δ与绝对粗糙度?的对比可将紊流壁面分为以下三类：

①?<0δ， 紊流光滑面； ②0δ0δ+1δ ， 紊流粗糙面。 对固定管道，绝对粗糙度?是确定的；但粘性底层厚度0δ和过渡层1δ的厚度随e R 变化。 5． × 【参考答案】按堰顶厚度δ与堰前水头H 之比H δ ，将堰分为三类： ① 0.67H δ <， 薄壁堰； ②0.67 2.5H δ <<， 实用堰； ③2.510H δ < <， 宽顶堰。 根据题干由2 2.50.6 H δ = >，故属于宽顶堰。 6． × 【参考答案】 M 3 C C N N 由22221[1()]1()1c c dEs Fr dh k dEs i k ds k dh k i ds Fr ? =-???=-? -? =?-? 当, 1c c k h h k >< 即,c dEs h h ds ?>↑；同理,c dEs h h ds ?<↓ 分析3M 型水面曲线，,c dEs h h ds ?<↓ 【点 评】本题还有一种解题方法：结合下图

河海大学研究生考试水力学2007真题答案

河海大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题解析 考试科目名称：水力学 一、是非题（每题2分，共20分） 1． √ 【参考答案】快层对慢层作用着与流动方向一致的切力，促使慢层加速；慢层对快层作用着与流动方向相反的切力，使快层减速。 2． × 【参考答案】根据C D C C I y y y A =+ ，一般来言，C C I y A >0，则D y >C y ，即压力中心D 点在受压面积的形心点以下，这是压强分布规律导致的必然结果；只有在受压面为水平面的情况下，平面上的压强分布时均匀的，压力中心D 与形心C 重合。 【点 评】对于公式的特殊情况一定要牢记。 3． √ 【参考答案】定义：如果原型与模型上相应点上作用的同名力方向相同，大小成某一固定比例，则称为动力相似。 【点 评】力学相似的条件： ①几何相似：原型和模型所有相应线段的长度维持一定比例。 ②运动形似：原型和模型所有相应点的速度，加速度的大小维持一定比例，方向相同。 ③运力相似：原型和模型所有相应点上各种作用力方向相同，大小成比例。 三者的关系：几何相似时前提和依据，动力相似一定运动相似，运动相似是其它相似的具体表现和后果。（动力相似?牛顿相似定律） 4． √ 【参考答案】根据粘性底层厚度0δ与绝对粗糙度?的对比可将紊流壁面分为以下三类： ①?<0δ， 紊流光滑面； ②0δ0δ+1δ ， 紊流粗糙面。 对固定管道，绝对粗糙度?是确定的；但粘性底层厚度0δ和过渡层1δ的厚度随e R 变化。

5． × 【参考答案】根据通过泄水建筑物的几个不同的流量计算相应的co h 、2co h ，并确定t h ，使 2()co t h h -为最大值所对应的流量作为计算消力池深度d 的设计流量，而消力池长度则取最 大流量作为设计流量。 6． × 【参考答案】 A 2 水平线 C C 可做如下分析：2A 形水面曲线，c h h >?为缓流? 0dEs dh > 2A 形水面曲线，降水曲线 0dh ds

河海大学814水力学

814水力学 Gungi Peng 2016.11.22 一、绪论 1.牛顿内摩擦定律τ=μdu dy （du dy 为角变形率或流速梯度，μ为动力粘度系数=ρv ）（注意各物理量单位） 2.牛顿内摩擦定律的适用条件为牛顿液体层流运动 3.F =τA 。（F 为相邻层之间的内摩擦力） 4.圆盘F =∫τ2πrdr ；M =∫τ2πrrdr 5.宾汉塑性流体切应力与切应变率也成线性关系，但不过原点，牛顿流体过原点。（p7图） 6.表面力：压力、切力。 质量力：重力、惯性力。 7.液体在流动(连续不断变形)过程中，其内部会出现抵 抗，液体在流动状态下抵抗剪切的性质称为液体的粘性（又称粘滞性） 二、水静力学 1.静水压强：垂直指向作用面，一点压强各方向数值相等。 2.平衡微分方程：dP =ρ（xdx +ydy +zdz ），当dP=0，即等压面，质量力与等压面垂直。 3.液体处于相对平衡：1.等压面水平，只有重力作用；2.等压面为斜面，重力和惯性力（产生水平加速度）作用；3.等压面为旋转抛物面，重力和惯性力（离心力）作用 4.标准大气压为101.4KN/m 2 ，绝对压强等于标准压强加相对压强 5.真空高度与真空压强的换算，P =ρgh ，真空压强=∣负压∣ 6.静止液体基本方程：z +P ρg =C ，静止液体中任一点相等。 7.解析法：平面上压力计算：P=AP c ，即受压平面形心压强。与放置方向无关，只与形心位置有关。yd =yc +Ic ycA 。矩形：Ic =1 12bh 3，圆：Ic =1 4πr4 8.压力图法：P=Ωb ，压强分布图面积。压强分布：三角形e=1/3h ，梯形：e =a 32?1+?2?1+?2 9.曲面：Px=PxcAx ；Pz=ρgV ，p =√Px 2+Pz 2，θ=arctan Pz Px 10.虚压力体：水面和压力体在两侧，实压力体在同侧 三、液体一元恒定总流基本原理 1.恒定流与非恒定流：液体流动时空间各点处的所有运动要素都不随时间而变化的流动称为恒定流，反之为非恒定流（与t 是否有关，有无当地加速度） 2.均匀流与非均匀流：流场中位于同一流线上各质点的流速矢量不沿程变化（流线不相交）为均匀流，反之为非均匀流。非均匀流可以分为渐变流和急变流（有无迁移加速度） 3.元流：微小流管中的液流 4.总流：由无数元流集合而成的整股水流称为总流 5.一元流与三元流：液体的运动要素仅是一个坐标变量的函数，这种运动称为一元流，运动要素是三个坐标变量的函数，称三元流

河海大学研究生考试-水力学-2006真题

机密★启用前 秘密★启用后 请将所有答案写在报考点提供的答题纸上 河海大学2006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 一、是非题（每题2分，共26分） 1．液体流层之间的摩擦力与液体所承受的压力有关。 （ ） 2．紊流可以是均匀流，也可以是非均匀流。 （ ） 3．液体作层流运动时，相对粗糙度越大，沿程水头损失系数λ也越大。 （ ） 4．陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。 （ ） 5．当下游水位高于搏壁堰顶时，一定时淹没出流。 （ ） 6．有压管道中水流作均匀流动时，总水头线、测压管水头线和管轴线三者必定平行。（ ） 7．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。 （ ） 8．在无压渗流的自由表面线上，各点的压强相等，所以它是一根等水头线。 （ ） 9．水击波传播的一个周期为C L /2。 （ ） 10．将物理量压强p ?、密度ρ、流速v 组成的无量纲数为v p ρ/?。 （ ） 11．明渠的临界水深与底坡无关。 （ ） 12．当液体中发生真空时，其相对压强必小于零。 （ ） 13．均匀流时过水断面流速均匀分布的水流。 （ ） 二、选择题（每题2分，共24分） 1．粘滞底层厚度0δ比绝对粗糙度?小得多的壁面称为 （ ） （1）光滑面（2）粗糙面（3）粗糙面（4）以上答案均不对 2．有压管道的测管水头线 （ ） （1）只能沿流上升 （2）只能沿流下降 （3）可以沿流上升，也可以沿流下降 （4）只能沿流不变 3．影响水的运动粘滞系数的主要因素为 （ ） （1）水的温度 （2）水的密度 （3）当地气压 （4）水的流速

河海大学研究生考试-水力学-2005真题答案

河海大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试题解析 考试科目名称：水力学 一、是非题（每题2分，共20分） 1． √ 【参考答案】出现真空即出现负压，绝对压强变化范围是[],a o p ，必小于一个大气压强。 2． √ 【参考答案】这几组概念具体分类如下：?????????????? ?????? 均匀流恒定流急变流非均匀流渐变流均匀流非恒定流（仅限于管道）非均匀流 【点 评】?? ?层流紊流、 ???恒定流非恒定流、 ??? 均匀流 非均匀流以及???急变流渐变流，这四组概念之间并无必然的关系。 3． × 【参考答案】根据粘性底层厚度0δ与绝对粗糙度?的对比可将紊流壁面分为以下三类： ①?<0δ， 紊流光滑面； ②0δ0δ+1δ ， 紊流粗糙面。 对固定管道，?确定，但0δ、1δ随e R 变化，因此这种分类仅为水力学观点。 4． × 【参考答案】几条管道在同一点分叉，然后又在另一点汇合的管道称为并联管道，其特点为： ①各条管道在分叉点和汇合点之间的水头损失相等； ②管道系统中的总流量等于各并联管道中的流量之和。 5． √ 【参考答案】液体在流动（连续不断变形）的过程中，其内部会出现抵抗。液体在流动状态下抵抗剪切变形的性质称为液体的粘性（又称粘滞性）。 6． ×

【参考答案】恒定流：运动要素（速度、加速度、动水压强）不随时间变化（时间关系）。 但恒定流中有非均匀流，命题错误。 【点 评】恒定流是当地加速度等于0，均匀流是迁移加速度为0。 恒定流是时间关系上的不变，均匀流是空间关系上的不变。 7． √ 【参考答案】急变流与渐变流：流速沿流线的缓急程度。 均匀流与非均匀流：流速的大小和方向沿流线变化。 8． √ 【参考答案】 堰流：由于流线在较短的范围内急剧变化，是急变流，能量损失以局部损失为主。 9． × 【参考答案】地下水无压非均匀（渐变）渗流的流速成矩形分布。 【点 评】①地下水无压非均匀（渐变）渗流的流速成矩形分布，大小方向发生变化。 ②地下水无压均匀渗流的流速成矩形分布，大小方向不变。 ③紊流的流速分布形式主要有两种：对数分布（普朗特理论）、指数分布（尼古拉兹实验）。且紊流过水断面的流速对数分布比层流的抛物线分布均匀的多，这是紊流质点相互混掺的结果。 10． × 【参考答案】水力最佳断面的优点是，过水断面面积最小，可以减少工程挖方量。缺点时断面大多窄而深，造成施工不便，经济上反而不利，往往并不是造价最低的渠道断面。 二、选择题（每题2分，共20分） 1． （3） 【参考答案】当管中发生水击时，由于压强的迅速而巨大的变化，将导致液体的压缩（或膨胀）和管壁的变形，因此在研究水击问题时，必须考虑液体的压缩性和管道的弹性。所以水击波属于可压缩流体的非恒定流动。 2． （4） 【参考答案】圆管流动的下临界雷诺数c Re 比较固定，其值为2320c Re ≈，用于作为层流、紊流的判别标准。 3． （3） 【参考答案】管轴的流速为： 2 max 04gJ u r ν = ；

河海大学水力学2021年至2021年真题试卷

河海大学水力学2021年至2021年真题试卷河海大学2021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 一、是非题（每题2分，共20分） 1．紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数?与雷诺数。（） 2．断面单位能量Es沿 流程总是减小的。（） 3．计算消力池池深和池长时，设计流量一般选择使池深和池长 最大的流量。（） 4．渗流的达西定律既适用于层流也适合于紊流。（） 5．在恒定 均匀流中，沿程水头损失与速度的平方成正比。（） 6．两个液流在重力作用下的动力 相似条件是它们的弗劳德数Fr相等。（） 7．因为各并联支管的长度、直径及粗糙度 可能不同，因此在各支管的水头损失也不同。（） 8．均匀流可以是恒定流，也可以是 非恒定流。（） 9．流体质点做圆周运动不一定是有旋运动。（） 10．相对压强可 以大于、等于或小于零。（）二、选择题（每题2分，共20分） 1．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（）（1）均增大（2）均减小 （3）?增大、?减小（4）?减小、?增大 2．溢流坝下泄水流收缩断面水深的跃后水深为，此时下游水深为，则形成远离水跃 的条件是（）（1）ht?hco2 （2）ht?hco2 （3）ht?hco2 （4）无法确定 3．渗流模型流速与实际渗流流速相比较（）（1）前者大于后者（2）二者相等（3）前者小于后者（4）无法比较 4．明渠的临界水深决定于（）（1）流量和底坡（2）断面形状、尺寸和底坡 （3）流量和糙率（4）流量和断面形状、尺寸 5．均匀流断面和渐变流断面上的动水压强（）（1）均按静水压强规律分布 （2）前者按静水压强规律分布，后者不静水压强规律分布（3）前者不静水压强规 律分布，后者静水压强规律分布（4）均不按静水压强规律分布 6．下列哪个条件满足时，明渠水流是缓流（（1）Fr?1 （2）Fr?1 （3）Fr?1 （4）无法确定 7．毕托管可以用来测（（1）脉动流速（2）时均流速（3）脉动流速（4）脉动压 强 8．满足dEs/ds?0条件的流动是（（1）非均匀渐变缓流（2）非均匀渐变急流 （3）均匀流（4）临界流

河海大学水力学2003-07年真题试卷答案

河海大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题解析 考试科目名称：水力学 一、是非题（每题2分，共20分） 1． × 【参考答案】对于紊流： ①光滑区 λ仅仅是e R 的函数，λ～14 e R - ，λ～14v - ，f h ～14 v ； ②过渡区 λ是e R 和 d ∆ 的函数，即(,)e R d λλ∆=； ③粗糙区（又称阻力平方区） λ仅仅时d ∆的函数，λ与e R 、v 均无关，f h ～2 v 。 2． × 【参考答案】由22221[1()]1()1c c dEs Fr dh k dEs i k ds k dh k i ds Fr ⎫ =-⎪⎪⇒=-⎬-⎪ =⎪-⎭ 当, 1c c k h h k >< 即,c dEs h h ds ⇒>↑；同理,c dEs h h ds ⇒<↓ 亦即断面单位能量沿流程可能增大也可能减小。 【点 评】这种推导的方法要能熟悉运用。 3． × 【参考答案】根据通过泄水建筑物的几个不同的流量计算相应的co h 、2co h ，并确定t h ，使 2()co t h h -为最大值所对应的流量作为计算消力池深度d 的设计流量，而消力池长度则取最 大流量作为设计流量。 4． × 【参考答案】达西定律： v k J =，式中：w h J l = —渗流水力坡度；w h —渗流水头损失； l —渗流长度；k —渗流系数。反映土壤渗流能力大小，其有速度的量纲。 适用条件：均匀层流，砂土，具有线性规律。 5． √

【参考答案】2 2f l v h d g λ=⋅⋅，故在恒定均匀流中，沿程水头损失与速度的平方成正比。 6． √ 【参考答案】动力相似⇒牛顿相似定律。两个液流在重力作用下的动力相似条件是它们的弗劳德数r F 相等。 7． × 【参考答案】几条管道在同一点分叉，然后又在另一点汇合的管道称为并联管道，其特点为： ①各条管道在分叉点和汇合点之间的水头损失相等； ②管道系统中的总流量等于各并联管道中的流量之和。 8． √ 【参考答案】这几组概念具体分类如下：⎧⎧⎪⎪⎧⎨⎪⎨⎪⎪⎨⎩⎩⎪ ⎧⎪⎨⎪⎩⎩ 均匀流 恒定流急变流非均匀流渐变流均匀流非恒定流（仅限于管道）非均匀流 【点 评】⎧⎨ ⎩层流 紊流、 ⎧⎨ ⎩恒定流 非恒定流、 ⎧⎨ ⎩ 均匀流 非均匀流以及⎧⎨⎩急变流渐变流，对这四组概念要区别清楚，其中这四组概念之间并无必然的关系。 9． √ 【参考答案】流体质点做圆周运动不一定是有旋运动，流场中各点的旋转角速度0ω≠的液流运动称为有旋流动。 10． √ 【参考答案】相对压强可以大于、等于或小于零。 二、选择题（每题2分，共20分） 1． （2） 【参考答案】对于能量方程：22 1112221222w p v p v z z h g g g g ααρρ+ +=+++ α β ⎧⎨⎩与流速分布有关，分布越不均匀，α越大；层流的α、β比紊流的大；同是层（紊）流，

河海大学水力学考研真题

机密 河海大学2^0年攻读:士学位研究生入学考试试题名称：水力呼 一.是非题2分） 1•只要下游水位超过实用堰堰顶一定足淹没出源. < ） 2层流可以是渐变潦也可以是急变流. （） 3管塞光滑的背子一定是水力光滑管・（） 4水流总是从断面压强大的地方流到断面压冬小的地方. < ） 5图示中文健里管中A・B两点的压强差p&・p B = 12.6yAh・（）水的比車为Y・ 二、填充题（20分〉 1.进行fli漁模旳试齡•耍使樓塑水淹与原型水湾相tei・必须漁足的条件是 _____________________ •若模S1长度比尺选用A 1=100,当原型渝量 »=1000・'/s时，则模型涤fitQ”_______________________ 。 2.在水击计算中，把阀门关闭时何T•小于水击相长t P=2L/C 的水击称为___________ 水击：把T・>tr的水击称为 __________ 水击 3.滞潦權扯流速与宜实濛流漂速的关系是 _____________ __________ ____________ ° 共S页第Z页

4.泄水建筑物下游谗常有 ______________ _____ _ ____________ __________ ______ .......... 爭三种消能措肘。 5・缓潦时，h ________ hc.v ___________v c・Fr ____________ 丄. dE./dh .................................. _0.（填写〉・=：或 < ） 6.拒形断面渠道，水«h=ln,单宽漁iq=lB a/s.i,则该水漁的弗劳律 數卩2.一•属于....滾。 7.紊潦粗続区的沿程水头损失hr与斷面平均涼速V的次方成正比 ,其沿程水头损失系數入与_____________ _____ .有关。 8.圆管均匀层涼过水斷面上的涼速分布符合 ............... 規律，其■大漁速 为断面平均漁速的__ 一倍。 9・富诺试玲堀示了液体存在 ______________ 和_______________ 两种漁本.并可用______________ _______ 来判刖液漁的漁玄。 10・运动零贵随_____________________________而变化的液漁林为二元（«）«• 运场零寮図 ______________________ 而炎化的液漁称为罪恒定滝。 三、作图g <10分） 1.定性绘岀图示梭柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称.（各渠段均充 分长，各段樹率相同）（5分）I 共直页第2L页