2020考研水力学真题卷2

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）
（2）
（3）
（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）
（2）
（3）
（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，旋转角速度为。内筒悬挂于一扭丝上，其半径为，扭丝所受的力矩可以测出。外筒与内筒底面间隙为，内筒高为，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，在容器的底部处接一形水银测压计，当容器没有水时，在以下注水后测压计压差读书为，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，管长，上游水箱水面管道中心的水头，沿程水头损失系数，局部水头损失不计，出口用锥形阀控制流量，锥形阀顶角，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）
4．为了测定管段的沿程水头损失系数或糙率，可采用如图所示装置。已知管段长，管径。今测得实验数据：（1），两测压管的水头差为；
（2）通过管道的流量；
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。

5．当流场流速为，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，管径，糙率，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，底坡，求管道的水头和明渠产生均匀流时的底宽和水深。

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，，如图所示的建筑物为实用堰。

（ ）
6．棱柱形明渠中形成型水面曲线时，其断面单位能量沿程增大。

（ ）
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。

（ ）
9．用毕托管测定水槽中某点的流速，实测的应是时均流速。

（ ）
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<，其他参数均相同。当通过一定流量时，则两渠段的临界水深、和正常水深、的关系分别为 （ ）
（1）=，= （2）=，< （3）>，> （4）=，> 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，则两测压管高度与的关系为 （ ）
（1）> （2）< （3）= （4）无法确定 5．设某一平面流动的流函数为，则其流速势函数为 （ ）
（1）
（2）
（3）
（4）
不存在 6． 渠道中出现型水面曲线，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）管径相等 （2）液体的粘性系数相等 （3）管径和均相等 （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 （ ）
（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，水流弗劳德数，下游水深，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，如图所示，其间被一平板隔开。平板向右拖动速度为。一边液体的动力粘性系数为，另一边液体动力粘性系数为，计算板放置的位置。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），箱内油层厚，油的密度为，油层下有积水，厚度，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，压差计中水银的密度，管道的直径由变为，不计水头损失。求U型水银压差计中的读数。

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射流的其余部分偏转一角度，已知，，，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）
5． 做沿程水头损失试验的管道直径，量测段长度，水温（此时水的运动粘性系数），试求：（1）当流量时，管中水流的流态；

（2）此时的沿程水头损失系数；

（3）量测段的沿程水头损失；

（4）为保持管中水流为层流，量测段的最大测压管水头差为多少？（20分）
6． 设流场，，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，水深，边坡系数，糙率系数，底坡，水温（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2005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．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，则断面的平均流速为 （ ）
（1）
（2）（ 3）
（4）
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）
（2）
（3）
（4）
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，堰上水头，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）下层为水（密度为）两层液深相同，皆为。水、油分界面的相对压强与水底面相对压强的比值为 （ ）
（1）（2）（3）（4）
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，，，曲面宽度，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，并求出与各为多少？ 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，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，管段长度，流量，沿程水头损失系数，管段重量不计。试求螺栓所受的拉力。

4． 已知平面运动的流速场为，。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，，另一条渠道的，，此外，底坡，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，如图所示。已知弯管直径，流量，U形压差计的工作液体是四氯化碳，其密度为，测得U形管左右两侧管内的液面高差为，求。

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。

（ ）
10．将物理量压强、密度、流速组成的无量纲数为。

（ ）
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．当实用堰水头大于设计水头时，其流量系数与设计流量系数的关系是（ ）
（1）
（2）
(3) (4)不能确定 8．试验表明，消力池中淹没水跃的长度与平底渠道中自由水跃长度相比 （ ）
（1）（2）（3）（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．水在直径为的圆管中流动时，流速，运动粘滞系数。因雷诺数 ，所以水流为 流。

3．密闭容器内液面下某点绝对压强为，当地大气压强为，则该点的相对压强 ，真空压强 。

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，通过的流量，渠中水深时，该明渠的临界水深 ，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，闸上水头为时，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 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，上下游水位差，则闸下单宽渗流流量 。

10．有压管道的流速，由于突然关闭阀门，形成直接水击。如波速，则水头上升 。

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，长度（垂直于纸面），圆心处的淹没深度，油面上的相对压强， 油的密度。试求曲面受到的液体总压力的水平分量和铅直分量。（15分）
2． 如图所示，一吸水装置，水池N的水位不变，已知水位、和的值，若不计水头损失，问喉部断面面积和喷嘴断面面积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，分叉管直径，通过的总流量，转角，断面处的相对压强，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，。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。（15分）
5． 某梯形断面排水土渠，底宽，边坡系数，粗糙系数，要求正常水深，设计流量，试求排水渠的底坡和流速；
当此渠道的临界底坡时，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，，，土壤渗流系数。试求出：
（1）A点处渗流流速；

（2）单宽渗流量；

（3）B点处的渗流压强。（10分）
河海大学2007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．棱柱形明渠中形成型水面曲线时，其断面单位能量沿程增大。

（ ）
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．当下游水位高于薄壁堰顶时，一定是淹没出流。

（ ）
9．当雷诺数很大时，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<，其他参数均相同。当通过一定流量时，则两渠段的临界水深、和正常水深、的关系分别为 （ ）
（1）=，= （2）=，< （3）>，> （4）=，> 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，则两测压管高度与的关系为 （ ）
（1）> （2）< （3）= （4）无法确定 5．有一溢流堰，堰顶高度为2，堰上水头为2，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）管径相等 （2）液体的粘性系数相等 （3）管径和均相等 （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 （ ）
（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与断面平均流速的 次方成正比，其沿程水头损失系数与 有关。

2． 水流经过一渐缩圆管，若已知直径比，其雷诺数之比 。

3． 矩形断面平底渠道，底宽，通过流量，已知跃前水深，问跃后水深 。

4． 水泵进口真空计的读数为，则该处的相对压强 ， 绝对压强 。

5． 某挡水坝上下游水头差为，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，则坝下单宽渗流量 。

6． 急流时 ， 1 ， 0 。

7． 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，则其流速 ， 。

9． 在水击计算中，把闸门关闭时间小于水击相长的水击称为 水击；
把>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，当原型流量，则模型流量 。

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19，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的平板，以速度作水平移动，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，；
，。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，长，出口中心高程为，上游恒定水位为,沿程水头损失系数,局部水头损失不计,出口用锥形闸控制流量,锥形阀顶角，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，重量，宽度，滚动斜面与水平面成角，试求：
（1）圆柱形阀门上的静水总压力及其作用方向（以角度表示）
（2）阀门起动时，拉动阀门所需要之拉力。（15分）
5． 为测定某梯形断面渠道的糙率系数值，选取长直的均匀流段进行测量，已知渠道宽度，边坡系数，正常水深，两断面的水面高差，流量，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方向的流速分量，式中、为常数，当时，。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2009年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/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 （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l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____ hk，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Ts < 水击相长Tr的水击，称为__________ 水击，把Ts > Tr的水击称为__________水击。

(9) a2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hc的共轭水深 hc’’ ________ht(ht为下游河道的水深，填写< 、= 、>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vp=________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) v0=0 （2）定性绘出图示棱柱形明渠内的水面曲线，并注明曲线名称及流态。(各渠段均充分长，各段糙率相同) (5分) （1）
图示一跨河倒虹吸管，正方形断面面积为 A=0.64 m2，长 l =50 m，两个 30。折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为ζ1=0.2，ζ2=0.5，ζ3=1.0，沿程水力摩擦系数λ=0.024，上下游水位差 H=3m。求通过的流量 Q ? （ 10分）
第二题 从水箱接一橡胶管道及喷嘴(如图)。橡胶管直径D=7.5cm，喷嘴出口直径d=2.0cm。水头H =5.5 m。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)