2013 年云南昆明理工大学水力学考研真题 A 卷
一、选择题(15 题,每题 1 分,共计 15 分)
1.浸没在水体中的物体重量越大,所受的浮力越大。
2.液体的粘滞系数值随温度的升高而增大。
3.紊流阻力平方区的沿程水头损失只与雷诺数有关。
4.压力中心是指受压面的形心。
5.水流总是从压强大处向压强小处流动。
6.有压长管道是认为水头全部消耗在沿程水头损失上。
7.缓流只能在缓坡上发生,急流只能在陡坡上发生。
8.串联长管道各管段的水头损失可能相等,也可能不相等。
9.液体流动时流线相互平行,该流动一定为均匀流动。
10.其它条件相同时,实用堰的流量系数小于宽顶堰的流量系数。
11.在渗流模型中,任意一微小过水断面的平均渗流流速 u 应比该断面实际渗流的真实断
面平均流速 0u 小。
12.明渠中层流的雷诺数必然小于 2000。
13.矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比为
2 。
14.闸孔出流的流量与闸前水头的 3/2 次方成正比。
15.从力学意义看,佛汝德数表示惯性力与重力的对比关系。
二、单选题(15 题,每题 2 分,共计 30 分)
1.在流体力学中,单位质量力是指作用在单位(
)液体上的质量力。
A、面积
B、体积
C、质量
D、重量
2.理想液体与实际液体最主要的区别是(
)
A、不可压缩 B、不能膨胀
C、没有表面张力
D、没有粘滞性
3.流线和迹线一般情况下是不重合的,若两者完全重合,则水流必为 (
)
A、均匀流 B、非均匀流 C、非恒定流
D、恒定流
4.在同一长直等径管道中用不同的液体实验,当流速相同时,其沿程水头损失在(
)
相同。
A、层流区
B、紊流光滑管区
C、紊流过度区
D、紊流粗糙区
5.矩形断面渠道最小断面比能 min
sE 与相应的临界水深 Kh 之比
E min
s
h
K
(
)
A、2.0
B、1.5
C、1.0
D、0.5
6.按长管计的并联管道,各支管的(
)
A、流量相等
B、切应力相等
C、沿程水头损失相等
D、水力坡度相等
7 . 某 流 体 的 运 动 粘 度
3
610
m2/s , 密 度
800
kg/m3, 其 动 力 粘 度 为
(
)
A、3.75×10-9Pa·s
B、2.4×10-3Pa·s
C、2.4×105Pa·s
D、
2.4×109Pa·s
8.图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是(
)
A、1-1 断面和 2-2 断面
B、2-2 断面和 3-3 断面
C、1-1 断面和 3-3 断面
D、3-3 断面和 4-4 断面
第 8 题图
9.如图所示,孔板上各孔口的大小形状相同,则各孔口的出流量是(
)
A、QA>QB
B、QA=QB
C、QA
13.液流为恒定均匀流时,必有(
)为零。
A、时变加速度
B、位变加速度 C、水力坡度
D、测压管坡度
14.根据堰顶厚度与堰上水头的比值,堰可分为(
)
A、宽顶堰、实用堰和薄壁堰
B、自由溢流堰、淹没溢流堰和侧收缩堰
C、三角堰、梯形堰和矩形堰
D、溢流堰、曲线型实用堰和折线型实用堰
15.速度 v 、长度 l、运动粘度的无量纲组合是(
)
A 、
vl
B 、
2vl
lv 2
D、
22lv
C 、
三、作图题(3 题,每题 5 分,共计 15 分)
1.试绘制图中 AB 面上的静水压强分布图,并标出关键位置压强值。
A
h
1
h
2
h
3
B
2.定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线。
V0 =0
V1
V2
V33
V4
≠0
3.在各段都长而直的棱柱体渠道中,已知 Q,糙率 n 均为一定,试定性绘出下列各渠道中
的水面线,并标出各水面线名称。
四、计算题(7 题,共计 90 分)
1.如图所示,一矩形平板闸门 AB,宽 b=2m,与水平面夹角=30°,其自重 G=19.6kN,
并铰接于 A 点。水面通过 A 点,水深 h=2.1m,试求打开闸门的最大铅直拉力 T。(10 分)
第 1 题图
第 2 题图
2.如图所示,文丘里流量计管道直径 d1=200mm,喉管直径 d2=100mm,水银差压计读数 y=20mm,
水银密度 m =13.6×103kg/m3,忽略管中水头损失,试求管道输水流量 Q。(10 分)
3.有一浆砌块石的矩形断面渠道。已知渠道长 l=500m,底宽 b=3.2m,渠中水深 h0=1.6m,粗
糙系数 n=0.025,通过的流量 Q=6m3/s,试求沿程水头损失。(10 分)
4.有一矩形断面混凝土渡槽,糙率 n=0.014,底宽 b=1.5m,槽长 L=120m。进口处槽底高
程 Z1=52.16m,出口槽底高程 Z2=52.04m,当槽中均匀流水深 h0=1.7m 时,试求渡槽底坡
i和通过的流量 Q。(10 分)
5.测定 90°弯管的局部水头损失系数的试验装置如
图所示。已知试验段 AB 长 10 m ,管径 d=0.05m,
弯管曲率半径 R=d,管段沿程水力摩擦系数λ=
0.0264, 实 测 AB 管 段 两 端 测 压 管 水 头 差 △h=
水
A
Δh
B
第 5 题图
0.63m,100 秒钟流入量水箱的水体体积为 0.28m3,试求弯管内的流速、沿程水头损失和
局部水头损失系数。(15 分)
6.一四通叉管(如图),其轴线均位于同一水平面内,两端输入流量 Q1=0.2m3/s,Q3=0.1m3/s,
相应断面动水压强 p1=20kPa, p3=15kPa,两侧叉管直接喷入大气,已知各管直径 d1=0.3m,
d2=0.2m,d3=0.15m,θ=30°。试求交叉处,水流对管壁的作用力(忽略摩擦力)。(15
分)
1
1
第 6 题图
P 2
3
3
P 2
2
R x
x
2
2
P 3
7.已知某流场的流速势为
2
y
2
xa
2
,式中 a 为常数,试求:
(1) xu 及 yu ;(5 分)
(2)流函数方程。(5 分)
8.图示为一水平放置的压力水管的渐变段,已知直径 D=1.5m,d=1.0m,渐变段起点压强
p1=400kN/m2(相对压强),流量 Q=1.8m3/s,若不计水头损失,求水流作用在渐变管段上
的轴向作用力为多少?(10 分)