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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无关。 ( )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)=, (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CC 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
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