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1、河北工业大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题B科目名称水力学科目代码429共页适用专业市政工程注:所有试题答案一律有在答题纸二:答案后获卷、草稿纸上一律无效。一、选择题(共20分,每题1分.答案一律写在答题纸上,否则无效.)1 .液体动力黏度随液体温度的升高而().As增大B、不变C、减小D、可增大也可减小2 .宽顶墙理论上的最大流蹶系数m的值为().A、0.372B、0.385C、0.502D、0.453 .静止液体中同一点各方向的压强().A、数值相等B、数值不等C、仅水平方向数值相等D、铅直方向数值最大4、如图IT所示,一倒置U形管,上部为油,其密度Poi尸800kgm用来测定水
2、管中的A点流速UU若读数Ah=2(Xnm,该点流速HA为(Ax0.885msB、0.985msC%*0.775msD、0.798nvs5 .下面几种断面的长直渠道,具有相同的粗糙率n=0.018,i三0.005,向其通过法例Q最大的断面形状为().A、正三角形B、半正方形C、半正六边形D、半圆形6 .实际液体在流动时产生水头损失的主要原因是().A、液体存在粘滞性Ik液体存在粘滞性和边界的影响C、边界的影响D、以上说服都不对7 .进行堰流模型试验时,现满足的条件为裁力相似。若模型氏度比例选用Glo0,则当原型流速v,=10m/s时,模型流速v为()m/s.A、0.1B、1C、10D、1008
3、.总流伯诺理方程在推导过程中的限制条件可以不考虑下列()条件。A、恒定流B、质量力只有重力C、选取的两过水断面间不能是急变流D、不可压缩流体9 .液体中某点的绝对压强为99kN11r则该点的相对压强为().A、1kNm2Bx2kNm2C、5kNm,D、10kNm10 .浮体稳定平衡的条件是重心()oA、高于定倾中心B、高于浮心C、低于定倾中心D、与定倾中心重合11 .紊流附加切应力的表达式是()。dudu二=-TT=-+puuvA、B、7=一叫C、T=空RJD、力12 .在实际工程中,不能按短管进行水力计算的管路是()。A、虹吸管B、环状管网C、有压遂洞D、水泵管道13 .一梯形断面渠道,底宽
4、b=2m,边坡系数m=1.0,明渠中的水深h=0.5叫则湿周,、水力半径R分别为()A、3.414,0.366B、3.5,0.30C、3.414,0.30D、3.5,0.36614 .弗劳德数的物理意义为()。A、惯性力与粘性力的比值Ik粘性力与重力的比值C、惯性力与重力的比值为、粘性力与切应力的比值15 .判断层流和紊流的临界雷诺数是()。A、上临界雷诺数B、下临界雷诺数C、上下临界雷诺数代数平均D、上卜用矫力诺数几何16 .实用断面堰常常设计成真空堰,其目的是()。A、提高过流能力B、减小水流时坝面的冲刷C、减小空化空蚀D、节行建筑材料.在()流函数满足拉普拉斯方程。A、不可压缩流体无旋流
5、动中B、不可压缩流体平面流动中J不可压缩流体有旋流动中D、不可压缩流体平面无旋流动中18 .对于管道无压流,当充满度。分别为()时,其流量和速度分别达到最大。A、0.5,0.5B、1.0,1.0C、0.81,081Dx0.95,0.8119 .若矩形渠道中最小断面比能为1.5,临界水深为()米。A、1.5 B、0.5C、1.0 D、2B- 20 .边界层分离只可能发生在有压强梯度的区域,即()的区域。D.以上都不是二、简答题(40分)1 .何谓绝对压强,相对压强和真空压强?它们之间有什么关系?(8分)2 .何谓断面比能?断面比能与断面单位重量液体的总能量E有何区别?(6分)3 .在渗流计算中达
6、西定律与A.J.裘皮幼公式有何区别?(4分)4 .何谓几何相似与运动相似(4分)5 .在分析液体质点运动时,为什么常采用欧拉法?(5分)6 .为什么在水泵说明书中要说明水泵的允许真空高度?(5分)7 .简述尼占拉兹实验中沿程水力摩擦系数人的变化规律。(8分)三、计算题(50分)1 .图31所示一跨河倒虹吸圆管,管径41.0m,管长/=50m,两个30折角、进I】和出U的局部水头损失系数分别为1=0.65,42=0.5,43=L0,沿程水头损失系数A=O.03,上下游水位差沪3m。若上下游流速水头忽略不计,求通过倒虹吸管的流量。(8分)2 .如图3-2,已知某水管上文丘电流量计主管管径d=50m
7、n喉管管径上=2,水银压差计读数h=30OmniHg,文丘里流量系数=0.98,求该管道通过的流量Q。(8分)3.如图3-3所示。己知射流流量为Q,平均流速为U的射流,冲击直立光滑的平板后分为两股。股沿板面直泄而入另一股以倾角射出,两股分流的平均流速均等于u,流量则分别为。和(1)不计重力影响,试求固定平板所需的外力a(2)现u=25Ww03O/Sq=Ios,求:F和O(12分)图3-34 .如图3-4所示,一个圆柱形水箱,底面直径Al.2m,其侧面开设两个直径都是d=0016m的孔径,其中个孔口在底部,另与孔口的中心差上面为上.市.水箱的/位八丹孔的流量系数都是Utt=O.62,求水全部泄空
8、所需的时间.W)C、6出)UD.PI的两种液体,问1、2两测压管中的液面哪个高些?哪个和容器的液面同高?(6分)图41图生22 .如图4-2所示,咽置U形管,上部为油,其密度P同=800kgm3,用来测定水管中的A点流速S,若读数Ah=200mm,求该点流速Ua。(8分)3 .如图4-3所示,一直立矩形平面闸门,背水面用三根相同的工字梁支撑,门高及上游水深均为3米,为使此三根工字梁分担的负荷相同,其位置应如何布置。(1。分)=4m,池壁开有一小孔,孔口到水面高差为y,从孔口射出的水流到达地面的水平距离X=2m。(1)求y的值;(2)若水池水位高h不变,要使水柱射出的水平距离最远,则X和y各为多
9、少?(10分)5 .如图4-5所示,有两条矩形断面渡槽,其过水断面面积均为5米2,糙率n=n1=0.014,底坡i=i,=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?(8分)图4-56 .有一矩形断面渠道,宽度b=8m,糙率n=0.020,流量Q=20f7s,求临界水深hr和临界坡度L.(8分)7 .如图件6示,从水箱接一橡胶管道及喷嘴。橡胶管直径D=75cm,喷嘴出口直径占2.0cm。水头H=5.5mo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p=4.9Ncm2o如用手握住喷嘴,需要多大的水平力R,行近流速麻。取动能校正
10、系数和动量校正系数均为1。(10分)图4-6四、分析论述题(20分。答案一律写在答题纸上,否则无效。)为什么可以利用水跃来消除能量?说明在水工建筑物卜游水流的消能中采用淹没程度较小的淹没水跃进行消能的理由和保证发生淹没程度较小的淹没水跃常采用的措施。河北工业大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题B科目名称水力学科目代码864共3页适用专业市政工程注:所有试题答案一律写在答题纸上,答案写在试卷、草稿纸上一律无效。一、判断题(共20分,每题1分。答案一律写在答题纸上,否则无效。)I,在水力学研究范畴内,认为理想液体没看粘滞性()2,表面力和放让力的单位相问()3 .任一点静水压强的方向与受压
11、面方向无关()4 .均匀液的流线表现为相互平行的口:线或曲线()5 .水动力学中的述续性方和站水流动最定律的表现()6 .等水头等直位的圆形孔口利管咻出淞法相同)7 .水力学中长管和短管的划分依据是管道的长度()8 .园管均匀层流过水断面的流速分布函数为抛物线M()9 .实压力体内静水Ik.力的.垂口分力垂直向上()10 .层流利素流的判别依据是水流流邃()11 .渠道的帔斜方向与渠道中水流流动方向一致时,该柔道的底坡为顺坡()12 .梯形水力最佳断面的水深等丁水力半径的T()13 .Fr=I的明染水流为临界流()风紊i光滑区紊流的沿程阻力系数。管道的粗糙度无关()15 .静止液体中任一点的位
12、能和压能之和为常数()16 .”定流的过水断面为平面()17 .实际液体的测压管水头线总是沿程卜降的宣线或曲线()18 .逆坡棱柱形渠道中不可能产生均匀流()19 .堰顶厚度6。地上水头H满足0,675VIC的垠为宽顶强()20 .水跃是水流由急流过渡到缓;月计发生的一种局部水力现象()二、简答题(共40分)1.静止泡体平衡微分方程及其物理意义(4分)2 .恒定总流的能域方程及公式“侪顶的物理意义(4分)3 .谢4公式及其使W条件(2分)4 .上珞朗6法的基木思想(2分)5 .依尼占拉兹实缭曲线如何求水流的沿程阻力系数(10分)6 .佛汝傥数E及其物理意义(4分)7 .明柒水流流动状态的判利方
13、法(答出两种方法分)8 .渠道的允许流速(2分)9 .宽项椒产生淹没溢流的充分必要条件(4分)10 .层流底层(2分)三、作图题(20分)I.定性且出图】所示泄水管道的泯压管水头线和总水头线ClQ分).2.定性受出明渠水流断面比能曲线,并解解曲线特征(10分)。四、计算题(共50分)1、一流坝上的弧形闸门如图2所不,已知闸门门宽b=他门顶水深H=3a,捌心角=45.试求作用于该弧形闸门上的好水总压力(10分).2、如图3所示为一水平面上的渐变弯管,已知:管道流旱O0.15m,断面1-1处的压强0=35XIO5NZm2.首径d=3(X)mm.管径Q=ZOOmm,转角J=60不计弯断的水头损失C试求:水流作用在弯管上的力C(15分)3、水从水箱经管里不间的管道流入另水箱,如图4所示,匕知:4=100ww,i=I50w.At=0.03:d1=200mm.I2=250m,Z2=0.025.局部阻力系数:进口O=O.5:出口=1.0:卜.卜.游水位高差H=(水箱很大骁试计算流域.(10分)设计流速e = L4ms,底域 /=0.003. v4.某梯形断面梭柱体渠道,设计流量0=4.OS.系数E)(125,边坡系数11F1.5”求槊道的底宽和水浅中5分)五、分析论述题(20分)分析棱住形陡坡明渠恒定非均匀渐变流的水面曲线.