2016年云南昆明理工大学水力学考研真题A卷.doc-资料库

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2016 年云南昆明理工大学水力学考研真题 A 卷一、单项选择题（15 小题，每题 2 分，共计 30 分） 1．紊流的壁面为光滑面或粗糙面（） A、取决于粘性底层与绝对粗糙度的相对大小； B、取决于流速的大小； C、取决于固体边界本身是光滑的还是粗糙的； D、取决于粘性底层的厚度。 2．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。 3．某流体的运动粘度 3  6 10 2 sm / ,密度  800 mkg / 3 ,其动力粘度为（） A、 75.3  910 sPa  ； B、 4.2  310 sPa  ； C、 4.2  510 sPa  ； D、 4.2  910 sPa  。 4．断面单位能量 e 随水深 h 的变化规律是（） A、 e 存在极大值；B、 e 存在极小值； C、e 随 h 增加而单调增加；D、 e 随 h 增加而单调减少。 5．在陡坡渠道上，下列哪种流动不可能发生（） A、均匀缓流； B、均匀急流； C、非均匀缓流； D、非均匀急流。 6．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。 7．关于谢才公式，描述正确的是（） A、适用于各种情况； B、只适用于明渠；C、只适用于管流；Ｄ、只适用于阻力平区的紊流。 8．如图所示两矩形断面渠道，其过水断面面积、糙率及底坡均相等，但底宽及水深不同，当水流为均匀流动时，比较两渠道中通过流量的相对大小为（） A、 1 QQ  ； 2 B、 1 QQ  ； 2 C、 1 QQ  ； 2 D、无法确定。 9．渗流的达西定律适用条件，除渗透介质是均质等向无渗透变形外，还需要满足（） A、恒定非均匀渐变流； B、恒定非均匀层流； C、恒定均匀紊流； D、恒定均匀层

流。 10．虹吸管顶部的真空值 kp 应（） A、 0kp ； B、 pk 10 m 水柱压； C、 pk 10 m 水柱压； D、 pk 10 m 水柱压。 11．在紊流的粘性底层中，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。 12．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。 13．某液流流速场 ux cos V ， u y sin V ， 0zu ，则该流动为（）（为速度与 x 方向的夹角） A、非恒定非均匀平面流动； B、非恒定均匀平面流动； C、恒定非均匀平面流动； D、恒定均匀平面流动。 14．按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺 L 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， Q 1000 ； B、10 米， Q 100 ； C、1 米， Q 100000 ； D、10 米， Q 100000 。 15．恒定总流的动能修正系数和动量修正系数，在液流为（）时等于 1。 A、均匀流； B、渐变流； C、理想液体流动； D、急变流。二、填空题（每空 1 分，12 小题，共 21 分） 1．在均匀流或非均匀渐变流的同一过水断面上，各点的为一常数。 2．有涡流是指液体流动时每一个液体质点都有的运动。 3．连续介质的平衡液体内，任一点的静水压强仅是的函数而与受压面方向无关。 4．两条梯形断面渠道，其边坡系数 m 、粗糙系数 n 及底宽b 均相等，但底坡过相等流量Q 时，比较其均匀流正常水深的相对大小为 01h 02h 。 i  ，在通 1 i 2

5．水泵的最大允许安装高程主要取决于水泵的最大允许和吸水管的水头损失。 6．水力模型的重力相似准则是 7．底流式消能工的主要形式有、、 8．测量明槽流量的主要工具有_ __ 、__ _ 。 9．牛顿内摩擦定律适用条件是和 3 种形式。。。 10．实际液体在流动时产生水头损失的内因是，外因是。 11．水跃是水流从_ _流过渡到流的局部水力现象；当流量一定，跃前水深增大时，则跃后水深是。 12． 2a 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）三、判断题（每小题 2 分，12 小题，共 24 分。正确的打√，错误的打×） 1．区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰，只取决于堰壁厚度。 2．谢才系数C 的单位是 m 。 3．局部水头损失系数可用尼古拉兹的试验图来分析说明其规律。 4．其它条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。 5．不同液体的粘滞性并不相同，同种液体的粘滞系数是个常数。 6．曲面壁上静水总压力的竖直分力等于压力体的液体重量。 7．在非均匀流里，按流线的弯曲程度又分为急变流与渐变流。 8．运动水流的测压管水头线可以沿程上升，也可以沿程下降。 9．图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O 重合。 10．闸孔出流的流量与闸前水头的 1/2 次方成正比。 11．层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 12．明渠过流断面上各点的流速都是相等的。四、绘图题（每题 5 分，3 小题，共 15 分）

1．试画出下图受压面压力体图，并指出受力方向。 2．下列渠道各段充分长，试画出水面线。 3．定性绘出管道的测压管水头线和总水头线。五、计算题（6 小题，共 60 分） 1．一底面积为 40×45cm2，高为 1cm 的木块，质量为 5kg，沿着涂有润滑油的斜面向下作等速运动，如图所示，已知木块运动速度 u =1m/s，油层厚度 d =1mm，由木块所带动的油层的运动速度呈直线分布，求油的粘度。（10 分）＝14.72m2/s，当坝下游水深 ht=4.7m 时 2．某溢流坝下收缩断面处水深 hc=1.1m，已知单宽流量 q

1）求对应收缩断面处水深 hc 的跃后水深 hc2 2）坝下游发生何种形式的水跃？是否需要修建消能工？（共 10 分） 3．水密封容器，液面上气体的相对压强 p0=0.5 倍工程大气压，在容器底部接一段管路，管长 L= 4m，与水平面夹角为 30°，管径 d= 50mm，若管路进口断面到液面的水头 H= 5m ，水流总水头损失 hw  3.2 v 2  2 g ，求流量 Q（容器内水面保持不变，容器内水流速度近似为零）。（10 分） 4．如图所示有一高度为 50mm，速度 v为 18m/s 的单宽射流水股，冲击在边长为 1.2m 的光滑平板上，射流沿平板表面分成两股。已知板与水流方向的夹角为 30 度,平板末端为铰点.若忽略水流、空气和平板的摩阻，且流动在同一水平面上，求： 1）设射流冲击点位于平板形心，若平板自重可忽略，A端应施加多大的垂直力 P，才能保持平板的平衡？(7 分)； 2）若 B点不铰接，平板与水流方向一致以 u=8m/s 运动时，水流作用在平板上的垂直力的大小。（3 分） 5．如图示，用长度为 l的三根平行管路由 A 水池向 B 水池引水，管径 d2=2d1，d3=3d1，管路的粗糙系数 n均相等，局部水头损失不计，试分析三条管路的流量比。（10 分）

6．已知流场的流函数 y=ax2-ay2； 1）证明此流动是无涡流；（5 分） 2）求出相应的速度势函数；（5 分）

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