2019 年云南昆明理工大学水力学考研真题 A 卷
一、填空题(6 小题,每空 1 分,共计 10 分)
1、当宽顶堰堰顶以上下游水深 hs=0.8H0 时,该宽顶堰为
2、有涡流是指液体流动时每一个液体质点都有
出流。
的流动。
3、在欧拉坐标系中,流体的加速度包括时变加速度和
两部分,如果流场中时
变加速度为零,则称流动为
,否则流动称为
。
4、液体质点的运动形式有
、
、
。
5、某矩形断面渠道,底宽 b=4m,水深 h=2m,则其水力半径 R =
。
6、无涡流的流场中必存在
函数。
二、判断题(25 小题,每题 1 分,共计 25 分)
1、气体的粘滞系数值随温度的升高而增大。(
)
2、湍流阻力平方区的沿程水头损失只与雷诺数有关。(
3、静水压强的方向指向受压面,故静水压强是矢量。(
)
)
4、其它条件一定时,圆管水流的雷诺数与水温成反比。(
)
5、作湍流运动的牛顿液体,相邻液层单位面积上所作用的内摩擦力与流速梯度成正比。
(
)
6、圆管层流的动能修正系数小于湍流的动能修正系数。(
)
7、静止牛顿流体内可能存在切应力。(
)
8、同一种静止液体中,某点的测压管水头值将随该点的位置变化。(
)
9、区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰,只取决于堰壁厚度δ。(
10、总流连续方程 v1A1=v2A2 对恒定流和非恒定流均适用。(
)
)
11、均匀缓流只能在缓坡上发生,均匀急流只能在陡坡上发生。(
12、液体流动时流线相互平行,该流动一定为均匀流动。(
)
13、运动水流的测压管水头线可以沿程上升,也可以沿程下降。(
14、当
Ts
2 时发生的水击为间接水击,而
l
a
Ts
2 为直接水击。(
l
a
15、渗流模型中,某断面的渗流流量比该断面实际流量小。(
)
)
)
)
16、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。(
)
17、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。(
)
18、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等,但底坡不同,因此它们的
临界水深不等。(
)
19、曼宁公式只适用于湍流阻力平方区。(
)
20、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。(
)
21、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。(
)
22、水跃只能发生于平底明渠中。(
)
23、管道突然扩大的局部水头损失系数ζ的公式是在没有任何假设的情况下导出的。
(
)
24、流网存在的充分必要条件是恒定渗流。(
)
25、不可压缩液体连续性微分方程 只适用于恒定流。(
)
三、单项选择(25 小题,每题 1 分,共计 25 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、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
3、下列各组物理量中,属于同一量纲的是(
)
A、长度、宽度、动力粘度系数
B、长度、密度、运动粘度系数
C、密度、重量、速度
D、水深、管径、测压管水头
4、从作用力角度分析,在下列渠道中能产生均匀流的渠道为(
)
A、平坡渠道
B、正坡渠道
C、逆坡渠道
D、非棱柱形正坡渠道
5、矩形断面渠道最小断面比能 Esmin 与相应的临界水深 hk 之比 Esmin/hk =(
)
A、2.0
B、1.5
C、1.0
D、0.5
6、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
7、公式 Z + p/γ=C 中的 p是(
)
A、绝对压强
B、相对压强
C、绝对压强或相对压强
D、真空压强
8、下列哪种断面属水力最佳断面(
)
A、最低造价的断面
B、流量一定,面积最大的断面
C.最小糙率的断面
D、面积一定,湿周最短的断面
9、水流沿等直径水平放置管道作有压恒定流动,沿流动方向各断面的平均流速沿程(
)
A、增大
B、减小
C、不变
D、可能增大、可能减小或不变
10、图示封闭容器内,液面压强 p0 与当地大气压强 pa 的关系为(
)
pa
p0
A、p0<pa
B 、p0=pa
C、p0>pa
D、无法确定
11、在平面流动中,两流线的流函数之差等于(
)
A、现流线间的切应力差
B、两流线就的压强差
C、两流线间的流速差
D、两流线间的单宽流量
12、液体动力粘滞系数μ的单位是(
)
A、m2/s
B、N/m2
C、N•s/m2
D、Pa/s
13、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
14、如图所示,液面不变时,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 < QB
D、不能确定
15 、 并 联 管 道 A 、 B , 两 管 材 料 、 直 径 相 同 , 长 度 LB=2LA , 两 管 的 水 头 损 失 关 系 为
(
)
A、
B、
C、
D、
16、在已知通过流量 Q、渠道底坡 i、边坡系数 m及粗糙系数 n的条件下,计算梯形断面渠
道尺寸的补充条件及设问不能是(
)
A、给定水深 h,求底宽 b
B、给定宽深比β,求水深 h与底宽 b
C、给定最大允许流速[v]max,求水深 h与底宽 b
D、给定水力坡度 J,求水深 h与底宽 b
17、过水断面是指(
)。
A、与流线平行的断面
B、与流线正交的横断面
C、与流线斜交的横断面
D、与迹线正交的横断面
18、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
D、无法确定
19、平面流场中流线与等势线的关系为(
)
A、平行
B、斜交
C、正交
D、不确定
20、由于突然启闭阀门,在有压管中产生的水击压强最严重之处位于管道的(
)
A、进口处
B、中点处
C、阀门处
D、出口处
21、液体中某点的绝对压强为 96.04kN/m2(当地大气压为 98 kN/m2),则该点的真空度为
(
)
A、-1.96 kN/m2
B、1.96 kN/m2
C、96.04 kN/m2
D、-96.04 kN/m2
22、某液流流速场 ux=8,uy=0,uz=0,则该流动为(
)
A、恒定平面无涡流
B、非恒定平面无涡流
C、恒定平面有涡流
D、非洹定平面有涡流
23、虹吸管顶部的真空值 pk 应(
)
A、pk<0
B、pk=10m 水柱压
C、pk<10m 水柱压 D、pk>10m 水柱压
24、在湍流的粘性底层中,起主导作用的力是(
)
A、附加切应力
B、粘滞切应力
C、重力
D、惯性力
25、为减轻管道中的水击压强,不能采取的措施是(
)
A、选用直径较大的管道
B、选用管壁较薄的管道
C、减小管道长度
D、减少阀门的启闭时间
四、作图题(3 小题,每题 5 分,共计 15 分)
1、定性绘出图示曲面 ABC 上水平方向的分力和铅垂方向压力体。
A
B
C
2、定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线。
3、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。(各渠段均充分长,各段糙率
相同)
K
K
i < i
k
1
i > i2
k
五、计算题(5 小题,每题 15 分,共计 75 分)
1、如图所示矩形平板闸门 AB 宽 b=3m,门重 G=9800N,α=60°,h1 =1m,h2=1.73m,h3=1m。
试求启门力 T
h
1
T
h
2
B
A
h
3
2、已知如图所示的文丘里管,管路中通过流量 Q = 10 l/s,d1=5cm, p1=78.4Pa,如果使
2-2 断面产生真空压强为 6.37kPa,问 d2 应为多少?(不计水头损失)
p1
d
1
1
1
p
γ
1
2
2
d
2
h
v
3、某矩形断面水平渠道,通过的流量为 Q=30m3/s,底宽为 b=5m,水深为 h=1m,判断渠内
水流是急流还是缓流?如果是急流,试计算发生水跃的跃后水深是多少。
4、如图示管路渐变段,已知管轴线与水平面夹角θ= 30°,渐变段长 L= 10m,渐变段中水
体重量 G= 2kN,进水管过水断面面积 A1= 0.0314m2,v1= 1m/s,形心点相对压强水头 p1/γ
=50m 水柱高,出水管过水断面面积 A2= 0.00785m2,v2= 4m/s,不计水头损失,试求固定段
管路所受的作用力 Rx 和 Ry。
A2
v2
A1
v1
5、如图所示某单孔 WES 型实用堰,孔净宽 B=18.0 m,上游堰高 P=35m,堰顶水头 H=Hd=3.2m,
不考虑侧收缩系数影响。堰下游收缩断面的水深 hc=0.5m,下游水深 ht=3.5m。
(1)求通过实用堰的流量 Q
(2)确定堰下游水跃衔接形式,说明堰下游是否需要修建消能设施?
(3)如采用底流式消能,则消能池的挖深 d为多少?(采用估算算法)