河海大学水力学考研真题

河海大学20##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. 〔 〕

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、直径与粗糙度可能不同,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．绘出下列二向曲面的水平压强分布图和压力体图.

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2r ,旋转角速度为ω.内筒悬挂于一扭丝上,其半径为1r ,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μ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4d m =,管长2l km =,上游水箱水面管道中心的水头25H m =,沿程水头损失系数0.02λ=,局部水头损失不计,出口用锥形阀控制流量,锥形阀顶角260α=,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1αβ==〕

4．为了测定AB 管段的沿程水头损失系数λ或糙率n ,可采用如图所示装置.已知AB 管段长10l m =,管径50d mm =.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 2.74/Q l s =；试求该管道的沿程水头损失系数值,并用曼宁公式求其糙率n .

5．当流场流速为x u y =,y u 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1000L m =,管径0.6d m =,糙率0.012n =,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0.02n =,底坡0.0016i =,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20##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2H m =,0.6m δ=,如图所示的建筑物为实用堰.〔〕

6．棱柱形明渠中形成3M 型水面曲线时,其断面单位能量S E 沿程增大.〔〕

7．因为各并联支管的长度、直径与粗糙度可能不同,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1α=.〔〕

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λ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1n <2n ,其他参数均相同.当通过一定流量时,则两渠段的临界水深1c h 、2c h 和正常水深01h 、02h 的关系分别为〔〕

〔1〕1c h =2c h ,01h =02h 〔2〕1c h =2c h ,01h <02h

〔3〕1c h >2c h ,01h >02h 〔4〕1c h =2c h ,01h >02h

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1h 与2h 的关系为〔〕

〔1〕1h >2h 〔2〕1h <2h 〔3〕1h =2h 〔4〕无法确定

5．设某一平面流动的流函数为23

3x y y ψ=-,则其流速势函数ϕ为〔〕

〔1〕323x xy ϕ=+〔2〕326x xy ϕ=-

〔3〕323x xy ϕ=-〔4〕ϕ不存在

6．渠道中出现1S 型水面曲线,则水流为〔〕

〔1〕缓流〔2〕均匀流

〔3〕急流〔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ν相等

〔3〕管径d 和ν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〔〕 〔1〕缓流〔2〕急流〔3〕临界流〔4〕无法判定

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01c h ,水流弗劳

德数1Fr =下游水深012.5t

c h h =,该水跃的形式为〔〕 〔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〕.

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〕

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 .一边液体的动力粘性系数为1μ,另一边液体动力粘性系数为2μ,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〕

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

的密度为30980/kg m ρ=,油层下有积水,厚度20.4h m =,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1R m =的圆柱面AB 上的总压力〔大小和方向〕.〔15分〕

3．如图所示一管道,当管道通过的流量100/Q l s =,压差计中水银的密度3013600/kg m ρ=,

管道的直径由1300d mm =变为2100d mm =,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1Q 射流的其余部分偏转一角度θ,已知30/v m s =,36/Q l s =,112/Q l s =,不计摩擦力.试求：〔1〕射流的偏转角度θ；〔2〕射流对平板的作用力.〔15分〕

5．做沿程水头损失试验的管道直径 1.5d cm =,量测段长度4l m =,水温5T C =〔此时水的运动粘性系数2

0.01519/cm s ν=〕,试求：〔1〕当流量0.03/Q l s =时,管中水流的流态； 〔2〕此时的沿程水头损失系数λ；

〔3〕量测段的沿程水头损失f h ；

〔4〕为保持管中水流为层流,量测段的最大测压管水头差12()/p p g ρ-为多少？〔20分〕

6．设流场224x u x x y =+-,22y u xy y =--,0z u =试问：

〔1〕该流场是否符合不可压缩液体连续方程？

〔2〕旋转角速度ω为多少？

〔3〕流函数的表达式如何？

〔4〕驻点位置的坐标值？〔15分〕

7．一梯形断面明渠均匀流,已知梯形底宽3b m =,水深0.8H m =,边坡系数 1.5m =,糙率系数0.03n =,底坡0.005i =,水温20T C =〔相应的运动粘滞系数〕,试判断此水流为层流或紊流,急流或缓流？〔10分〕

河海大学20##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．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,若按长管考虑,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〔每题2分,共20分〕

1．水击波的传播属于 〔 〕 〔1〕可压缩流体的恒定流动 〔2〕不可压缩液体的恒定流动

〔3〕可压缩液体的非恒定流动 〔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〕随流体的密度变化

〔3〕随流体的粘度变化 〔4〕不随以上各量变化

3．圆管层流,实测管轴上流速为0.4/m s ,则断面的平均流速为 〔 〕

〔1〕0.4/m s 〔2〕0.32/m s 〔 3〕0.2/m s 〔4〕0.1/m 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．明渠水流中发生2S 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．圆管流动过水断面上的切应力分布为 〔 〕 〔1〕在过水断面是常数

〔2〕管轴处是零,且与半径称正比

〔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〕1r F > 〔2〕c h h >

〔3〕v c < 〔4〕/0s dE dh >

8．进行水力模型实验,要实现明渠水流的动力相似,应选的相似准则 〔 〕 〔1〕雷诺准则 〔2〕弗劳德准则

〔3〕欧拉准则 〔4〕其他

9．有一溢流堰,堰顶厚度3m δ=,堰上水头3H m =,则该堰流为 〔 〕 〔1〕宽顶堰流〔2〕薄壁堰流〔3〕实用堰流〔4〕明渠水流

10．两层静止液体,上层为油〔密度为1ρ〕下层为水〔密度为2ρ〕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〕112/ρρρ+〔2〕121/ρρρ+〔3〕12/ρρ〔4〕21/ρρ

三、绘图题〔每题10分,共20分〕

1．定性绘制出下列短管的测压管水头线和总水头线

2．定性绘制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〔每题15分,共90分〕

1． 由三个半圆弧所联结成的曲面ABCD ,其半径10.5R m =,21R m =,3 1.5R m =,曲面宽度2b m =,试求该曲面所受水压力的水平分力和垂直分力各为多少？并指出垂直水压力的方

向.

2． 设有一股自喷嘴以速度0v 喷射出来的水流,冲击在一个与水流方向成α角的固定平面壁上,当水流冲击到平面壁后,分为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0sin R Qv ρα=,并求出1Q 与2Q 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 管段与上面的管段用法兰盘螺栓向连接,如图所示.已知管径0.02d m =,AB 管段长度5l m =,流量30.0015/Q m s =,沿程水头损失系数0.02λ=,管段重量不计.试求螺栓所受的拉力F .

4． 已知平面运动的流速场为224x u x x y =+-,22y u xy y =--.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〕是否是流函数,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15b m =,11h m =,另一条渠道的2 2.5b m =,22h m =,此外120.114n n ==,底坡120.004i i ==,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？并判别两条渠道的水流时急流还是缓流.

6． 用一个U 行压差计测量一个垂直放置的弯管的局部水头损失系数ζ,如图所示.已知弯管直径0.25d m =,流量3

0.04/Q m s =,U 形压差计的工作液体是四氯化碳,其密度为211600/kg m ρ=,测得U 形管左右两侧管内的液面高差为70h mm ∆=,求ζ.

河海大学20##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

4．静止液体中同一点各方向的压强 〔 〕 〔1〕数值相等 〔2〕数值不等

〔3〕仅水平方向数值相等 〔4〕铅直方向数值最大

5．当等直径管道的管轴线高程沿流向下降时,管轴线的动水压强沿流向 〔 〕 〔1〕增大〔2〕减小〔3〕不变〔4〕不定

6．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 〔 〕 〔1〕缓流〔2〕急流〔3〕临界流〔4〕无法判定

7．当实用堰水头H 大于设计水头d H 时,其流量系数m 与设计流量系数d m 的关系是〔 〕

〔1〕d m m =〔2〕d m m > <3>d m m < <4>不能确定

8．试验表明,消力池中淹没水跃的长度s L 与平底渠道中自由水跃长度j L 相比 〔 〕 〔1〕s j L L =〔2〕s j L L <〔3〕s j L L >〔4〕无法确定

9．达西定律适用于 〔 〕 〔1〕层流渗流〔2〕层紊流渗流

〔3〕紊流渗流〔4〕急变渗流

10．液体重力相似准则要求 〔 〕 〔1〕原型和模型水流的雷诺数相等

〔2〕原型和模型水流的弗劳德数相等

〔3〕原型和模型水流的牛顿数相等

〔4〕原型和模型水流的重力相等

11．上临界雷诺数是 〔 〕 〔1〕从紊流转变为层流的判别数

〔2〕从层流转变为紊流的判别数

〔3〕从缓流转变为急流的判别数

〔4〕从紊流转变为急变流的判别数

12．直接水击是指有压管道末端阀门处的最大水击压强 〔 〕 〔1〕不受来自上游水库反射波的影响

〔2〕受来自上游水库反射波的影响

〔3〕受阀门反射波的影响

〔4〕不受管道长度的影响

三、填空题〔每题2分,共20分〕

1．作用于静止〔绝对平衡〕液体上的面积力有,质量力有.

2．水在直径为1cm 的圆管中流动时,流速1/v m s =,运动粘滞系数2

0.01/cm s ν=.因雷诺数e R =,所以水流为流.

3．密闭容器内液面下某点绝对压强为268/KN m ,当地大气压强为2

98/KN m ,则该点的相对压强p =,真空压强v p =.

4．一般来说,有压管道的水头损失分为和两类.对于长管,可以忽略.

5．已知矩形明渠的底宽6b m =,通过的流量3

12/Q m s =,渠中水深0.5h m =时,该明渠的临界水深c h =,水流为流.

6．在有压管流的管壁上开一小孔,如果没有液体从小孔流出,且向空内吸气,这说明小孔内的液体的相对压强零.〔填写大于、等于或小于〕如在小孔处装一测压管,则管中液面将〔填写高于、等于或低于〕小孔的位置.

7．有一宽顶堰式的水闸,当闸门开度为3m ,闸上水头为4m 时,水闸泄流属于流.

8． 在水上建筑物下游,根据水跃发生的位置不同,可将水跃分为、、三种形式.底流式消能要求下游发生淹没度σ'=的水跃.

9．某水闸底板下有压渗流流网由20条等势线和6条流线所组成,渗流系数0.00001/k cm s =,上下游水位差30h m =,则闸下单宽渗流流量q =.

10．有压管道的流速3/v m s =,由于突然关闭阀门,形成直接水击.如波速980/c m s =,则水头上升m .

四、计算题〔共80分〕〔请将下列试题的答案写在答题纸上〕

1． 密封油箱下部设有一个如图所示形状为3/4圆柱的曲面装置.已知半径0.4R m =,长度

〔垂直于纸面〕5l m =,圆心处的淹没深度 2.5H m =,油面上的相对压强211000/p N m =, 油的密度3800/kg m ρ=.试求曲面受到的液体总压力的水平分量x P 和铅直分量z P .〔15分〕

2． 如图所示,一吸水装置,水池N 的水位不变,已知水位1h 、2h 和3h 的值,若不计水头损失,问喉部断面面积1A 和喷嘴断面面积2A 满足什么关系才能使水从水池M 引入管流中.〔10分〕

3． 如图所示水电站的引水分叉管路平面图,管路在分叉处用镇墩固定.已知：主管直径3D m =,分叉管直径2d m =,通过的总流量335/Q m s =,转角60α=,断面11-处的相对

压强21294000/p N m =,不计水头损失,试求：水流对镇墩的作用力.〔15分〕

4． 已知平面运动的流速场为224x u x x y =+-,22y u xy y =--.试确定流动：

〔1〕是否满足连续性方程；

〔2〕是否有流函数,若有请求之；

〔3〕是否有势函数,若有请求之；

〔4〕求出流经A 点〔3,1〕的流线与流经B 点〔5,1〕的流线之间的单宽流量q .〔15分〕

5． 某梯形断面排水土渠,底宽 1.5b m =,边坡系数 1.25m =,粗糙系数0.025n =,要求正常水深00.85h m =,设计流量3

1.6/Q m s =,试求排水渠的底坡和流速；当此渠道的临界底坡0.00091c i =时,试判别该渠道的水流是急流还是缓流？〔15分〕

6． 某水阀渗流流网如图所示.图中17.5h m =,2 1.5h m =, 6.0s m ∆=,土壤渗流系数0.0002/k m s =.试求出：

〔1〕A 点处渗流流速u ；

〔2〕单宽渗流量q ；

〔3〕B 点处的渗流压强p .〔10分〕

河海大学20##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,从其对应部位所取出水体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．在底流消能设计中,要求最大的池深和池长的流量作为消力池的设计流量.〔〕

6．棱柱形明渠中形成2A 型水面曲线时,其断面单位能量s E 沿程增大.〔〕

7．因为各并联支管的长度、直径与粗糙度可能不同,因此在各支管上的水头损失也不相同.

8．当下游水位高于薄壁堰顶时,一定是淹没出流.〔〕

9．当雷诺数e R 很大时,在紊流核心区中,切应力中的粘滞切应力可以忽略.〔〕

10．图示的A 、B 两测压管,B 管中的液面必然高于A 管中的液面.〔〕

二、选择题〔每题2分,共20分〕

1．在恒定流中〔〕

〔1〕流线一定互相平行

〔2〕断面平均流速必定沿程不变

〔3〕不同瞬时流线有可能相交

〔4〕同一点处不同时刻的动水压强相等

2．同一渠道中有1、2两个渠段,其糙率1n <2n ,其他参数均相同.当通过一定流量时,则两渠段的临界水深1c h 、2c h 和正常水深01h 、02h 的关系分别为〔〕

〔1〕1c h =2c h ,01h =02h 〔2〕1c h =2c h ,01h <02h

〔3〕1c h >2c h ,01h >02h 〔4〕1c h =2c h ,01h >02h

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1h 与2h 的关系为〔〕

〔1〕1h >2h 〔2〕1h <2h 〔3〕1h =2h 〔4〕无法确定

5．有一溢流堰,堰顶高度为2m ,堰上水头为2m ,则该堰流属于〔〕

〔1〕薄壁堰流〔2〕宽顶堰流

〔3〕实用堰流〔4〕明渠堰流

6．渠道中出现2S 型水面曲线,则水流为〔〕

〔1〕缓流〔2〕均匀流

〔3〕急流〔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ν相等

〔3〕管径d 和ν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〔〕 〔1〕缓流〔2〕急流〔3〕临界流〔4〕无法判定

10．流线〔〕

〔1〕在恒定流中是固定不变的〔2〕只存在于均匀流中

〔3〕总是与质点的运动轨迹相重合〔4〕是与速度向量正交的线

三、填空题〔每题2分,共20分〕

1．紊流粗糙区的沿程水头损失f h 与断面平均流速的次方成正比,其沿程水头损失系数λ与有关.

2．水流经过一渐缩圆管,若已知直径比2/21=d d ,其雷诺数之比=21/e e R R .

3．矩形断面平底渠道,底宽m b 10=,通过流量s m Q /303

=,已知跃前水深m h 8.01=,问跃后水深=2h .

4．水泵进口真空计的读数为2/4m KN p v =,则该处的相对压强=r p ,绝对压强=abs p . 5．某挡水坝上下游水头差为m h 20=,已绘制坝下曲边正方形的渗流流网,若流网有18根等势线和6根流线,渗流系数s cm k /00001.0=,则坝下单宽渗流量=q .

6．急流时h c h ,r F 1 ,dh dE s /0 .

7．2H 型水面曲线发生在坡上,其水流属于流,曲线的特征是.

8．设某一平面流动的流函数为323y y x -=ψ,则其流速=x u ,=y u .

9．在水击计算中,把闸门关闭时间s T 小于水击相长r T 的水击称为水击；把s T >r T 的水击称为水击.

10．进行堰流模型试验,要使模型水流与原型水流相似,必须满足的条件是,若模型长度比尺选用100=l λ,当原型流量s m Q P /10003=,则模型流量=m Q .

四、计算题〔共6题,每题15分〕请将答案写在答题纸上.

1．如图所示,有一锥形容器,容器底部A 处接一U 形水银压差计,当容器空时,A 处以下注水后压差计读数为19cm ,当容器充满水后,压差计的读数为多少？〔15分〕

2．图示液面上有一面积21200cm A =的平板,以速度s m v /5.0=作水平移动,两板间液体流速按线性分布,并做层流运动,平板下液体分两层,它们的动力粘滞系数与厚度分别为21/142.0m s N ⋅=μ,mm h 11=；22/235.0m s N ⋅=μ,mm h 4.12=.试绘制平板间液体的流速分布图和切应力分布图,并计算平板上所受的内摩擦力.〔15分〕

3．一泄洪管道直径m d 0.4=,长km l 0.2=,出口中心高程为m 0.5,上游恒定水位为m 30,沿程水头损失系数02.0=λ,局部水头损失不计,出口用锥形闸控制流量,锥形阀顶角 602=α,如图所示,当锥形阀全开时,求水流对锥形阀的作用力.<取动能与动量校正系数为1><15分>

4．如图所示为一圆柱形滚动阀门,其直径m D 2.1=,重量KN G 500=,宽度m B 16=,滚动斜面与水平面成

70角,试求：〔1〕圆柱形阀门上的静水总压力P 与其作用方向〔以角度表示〕

〔2〕阀门起动时,拉动阀门所需要之拉力T .〔15分〕

5．为测定某梯形断面渠道的糙率系数值n ,选取m l 100=长直的均匀流段进行测量,已知渠道宽度m b 6.1=,边坡系数5.1=m ,正常水深m h 0.10=,两断面的水面高差cm z 0.3=∆,流量s m Q /52.13=,求出该渠道的糙率值.〔15分〕

6．已知恒定二元不可压缩流动在x 方向的流速分量,式中a 、b 为常数,当0=y 时,0=y u .求:

〔1〕y 方向的流速分量的表达式；

〔2〕判断该流动是否存在流函数？若存在,请求之.

〔3〕判断该流动是否存在势函数？若存在,请求之.〔15分〕 河海大学20##攻读硕士学位研究生入学考试试题

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.

〔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.

〔3〕液体中某点的绝对压强为100kN/m 2,则该点的相对压强为

a 、1 kN/m 2

b 、2 kN/m 2

c 、5 kN/m 2

d 、10 kN/m 2

〔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.

〔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.

〔6〕已知液体流动的沿程水力摩擦系数λ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

〔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

〔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.

〔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.

〔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

a、缓流；

b、急流；

c、临界流；

〔11〕闸孔出流的流量Q与闸前水头的H〔〕成正比.

a、1次方

b、2次方

c、3/2次方

d、1/2次方

〔12〕渗流研究的对象是〔〕的运动规律.

a、重力水；

b、毛细水；

c、气态水；

d、薄膜水.

〔13〕测量水槽中某点水流流速的仪器有

a、文丘里计

b、毕托管

c、测压管

d、薄壁堰

〔14〕按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为

a、1米,λQ =1000；

b、10米,λQ =100；

c、1米,λQ =100000；

d、10米,λQ=100000.

2、判断题：〔每小题2分〕

〔1〕任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强. 〔〕

〔2〕水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动. 〔〕

〔3〕水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙. 〔〕

〔4〕粘滞性是液体产生水头损失的内因. 〔〕

〔5〕同样条件下直接水击比间接水击更不安全. 〔〕

〔6〕在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流. 〔〕

〔7〕矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2. 〔〕

〔8〕断面比能沿流程总是减小的. 〔〕

〔9〕在流量和渠道断面形式一定的条件下,跃前水深越大,跃后水深也越大.〔〕〔10〕渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流,并且无渗透变形. < >

（1）牛顿内摩擦定律适用的条件是和.

（2）液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为 kN/m2,真空度为.

（3） 只受重力作用,静止液体中的等压面是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.

（4） 实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是

（5） 水流在明渠中的流态为缓流时,其水深h ⎽⎽⎽⎽h k ,弗汝德数Fr ⎽⎽⎽⎽⎽1.

（6） 在流量不变的条件下,水跃的跃前水深越小,则水跃的跃后水深越⎽⎽⎽⎽.

（7） 根据管道水头损失计算方法的不同,管道可以分为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.

（8） 在水击计算中阀门关闭的时间T s <水击相长T r 的水击,称为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽水击,把T s >T r

的水击称为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽水击.

(9) a 2型水面曲线是发生在⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 坡上的 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽流〔指急流或缓流〕的水面线,这时

弗汝德数Fr 沿程 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽〔指增大、减小或不变〕

<10> 溢流堰的过堰流量与堰顶水头的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 次方成正比.

〔11〕 泄水建筑物下游发生远驱水跃时,下游收缩断面水深h c 的共轭水深

h c ’’⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽h t 符号>

<12> 按重力相似准则设计的溢流坝水力模型,长度比尺λL =25,当模型中某点的流速为

v m = o.8m/s,则原型中对应点的流速为v p =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽m/s .

〔1〕什么是理想液体？为什么要引入理想液体的概念？

〔2〕"均匀流一定是恒定流〞,这种说法是否正确？为什么？

〔3〕简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律.

〔4〕为什么舍齐公式 只适用于阻力平方区？ 〔5〕流动相似的含义是什么？

〔6〕从力学意义上解释明渠均匀流只能在正坡渠道中产生的原因.

〔7〕分析水面曲线时,如何寻找急流和缓流的控制断面？

〔8〕在渗流计算中达西定律与杜比公式有何区别？

5、作图题：

〔1〕定性绘出图示管道〔短管〕的总水头线和测压管水头线. <5分> i R

C v =

表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p=4.9N cm2.如用手握住喷嘴,需要多大的

水平力R,行近流速v0=0,取动能校正系数和动量校正系数均为1.

第四题有一梯形渠道,底宽b =10 m,水深h = 3 m,边坡为1:1,糙率n = 0.014,底坡i=0.001.如流动在紊流粗糙区,求通过的流量Q. <9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2003-2007年水力学试题答案

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～14 v - ，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 kJ =，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

河海大学水力学考研真题

河海大学20##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. 〔 〕 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、直径与粗糙度可能不同,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．绘出下列二向曲面的水平压强分布图和压力体图. 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2r ,旋转角速度为ω.内筒悬挂于一扭丝上,其半径为1r ,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μ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？

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 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。

水力学考研真题

水力学考研真题 水力学考研真题 水力学是工程学中的重要学科，涉及到水流的力学性质以及与工程实践相关的 水力问题。对于考研学生来说，水力学是一个重要的考试科目。在备考过程中，熟悉并掌握水力学的基本理论和应用是非常重要的。本文将围绕水力学考研真 题展开讨论，帮助考生更好地备考水力学。 首先，让我们来看一道水力学考研真题： 【题目】某水库的设计洪水位为120m，水库库容为1000万m³，根据设计洪 水位计算的水库总库容为1200万m³。现有一次洪水过程，其洪峰流量为 1000m³/s，持续时间为10小时，假设洪水过程为三角形，求洪水过程的总流量。 【解析】这道题目主要考察了考生对于水库设计洪水位和库容的理解，以及对 于洪水过程的计算能力。首先，我们需要明确洪水过程为三角形，这意味着洪 水过程的流量随时间的变化呈线性增加和减少。其次，我们可以根据洪峰流量 和持续时间来计算洪水过程的流量。 根据题目给出的信息，洪峰流量为1000m³/s，持续时间为10小时，我们可以 先求出洪水过程的流量曲线。由于洪水过程为三角形，我们可以通过计算三角 形的面积来求得洪水过程的总流量。 三角形的面积计算公式为：面积 = 底边长度× 高÷ 2 根据题目给出的信息，洪水过程的底边长度为10小时，高为1000m³/s，代入 公式计算，可得洪水过程的总流量为： 总流量 = 10小时× 1000m³/s ÷ 2 = 5000万m³

因此，洪水过程的总流量为5000万m³。 通过这道题目的解析，我们可以看出，水力学考研真题不仅考察了考生对于基 本理论的掌握，还考察了考生的计算能力和解题思路。在备考水力学时，我们 需要注重理论的学习和实际问题的解决能力的培养。 除了理论知识和计算能力，考生还需要注重解题思路的培养。在解题过程中， 我们需要注意审题和分析问题的能力。对于每道题目，我们可以先仔细阅读题目，理解题目的要求和给出的信息。然后，我们可以通过画图、列式等方式来 分析问题，找到解题的思路和方法。最后，我们需要将解题过程清晰地表达出来，确保答案的准确性和完整性。 此外，考研真题的解析和练习也是备考水力学的重要环节。通过解析真题，我 们可以了解考试的出题思路和考点，帮助我们更好地掌握水力学的知识。同时，通过练习真题，我们可以提高解题的速度和准确性，培养解决实际问题的能力。总之，水力学考研真题是考生备考水力学的重要资料。通过解析和练习真题， 我们可以提高对于水力学理论的掌握和应用能力，培养解决实际问题的能力。 在备考过程中，我们需要注重理论的学习和实践能力的培养，同时注重解题思 路的培养和真题的解析和练习。相信通过努力，我们一定能够在水力学考研中 取得好成绩。

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

河海大学2013年硕士研究生入学考试初试试题(A卷)

河海大学2013年硕士研究生入学考试初试试题（A 卷） 科目代码： 814 科目名称： 水力学 总分： 150 分 注意：①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或 草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！ 一、是非题（正确打“√”，错误打“×”，所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效。每小题2分，共30分） 1. 牛顿液体的切应力与剪切变形速度呈线性关系。 （ ） 2. 明渠水流总是从位置搞得地方向位置低的地方流动。 （ ） 3. 应用恒定总流能量方程计算某点的动水压强时，计算结果与基准面的选择无关。（ ） 4. 二元流一定是非均匀流。 （ ） 5. 紊流的沿程水头损失与断面平均流速的平方成正比。 （ ） 6. 因水流边界附近流速较小，因而切应力也较小。 （ ） 7. 有压流和明渠水流都可分缓流和急流。 （ ） 8. 渗流中有层流也有紊流，其计算公式为kJ v =或者kAJ Q =。 （ ） 9. 雷诺试验是研究沿程水头损失系数规律的试验。 （ ） 10. 并联管道中各支管水流的总机械能损失相等。 （ ） 11. 液体处于平衡状态时，其等压面为水平面。 （ ） 12. 在平坡棱柱形明渠中的水流，其断面单位能量沿程可以增大，也可以减小。 （ ） 13. 当实用堰堰上水头大于其设计水头时，流量系数大于其设计流量系数。 （ ） 14. 利用底流消能时，以略有淹没的水跃消能为宜。 （ ） 15. 有一溢流堰，堰顶厚度为4m ，堰上水头为2m ，则该堰属于宽顶堰。 （ ） 二、填空题（所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效。每小题2分， 共30分） 1. 经测量水流某处的真空高度为7m ，当地大气压强为10m 水柱高，则该处压强用相对压强 表示为 2 /m kN 。 则在5s 时，该点紊动附加切应力为 /m N 。 3. 有一管道均匀流，管长L =100m ，直径d =20cm ，水力坡度J =0.002，则边界切应力0τ为 2 /m N 。 4. 毕托管是实验室中测量点流速的一种常用仪器，毕托管测速的原理是 5. 当明渠中水流发生M 1型水面曲线时，其Fr 的沿程变化规律是 6. 在水槽中做溢流坝模型试验，长度比尺为20，在模型坝趾处测得收缩断面平均流速3.46m /s ，则原型的相应断面平均流速为 7. 文丘里管的流量系数小于1的原因是 8. 有一平坡上的挡水闸，其上游水深H 1=22m ，下游水深H 2=2m 。现由水电比拟法绘制的流网共有11条等势线，6条流线。流网中某点A 位于从上游往下游数的第3条等势线上，以下游水面为基准面，A 点的高程为-5m ，则A 点的压强为 2 /m N 。