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2012年云南昆明理工大学水力学考研真题A卷.doc

发布时间：2022-09-16 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.36M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    2012 年云南昆明理工大学水力学考研真题 A 卷 一、判断题（每小题 2 分，共 30 分。正确的打√，错误的打×） 1、紊流实质上是非恒定流。 2、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。 3、明槽水流断面比能沿流程总是减小的。 4、流网存在的充分必要条件是恒定渗流。 5、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。 6、均匀缓流只能在缓坡上发生，均匀急流只能在陡坡上发生。 7、应用恒定总流的能量方程时，所选取的两个过水断面应符合渐变流条件，两断面之间水 流也必需是渐变流。 8、粘性液体恒定总流的总水头线和测压管水头线沿流程总是降低的。 9、均匀流中只考虑沿程水头损失；渐变流中只考虑局部水头损失。 10、缓坡渠道上产生的均匀流可以是急流和缓流。 11、连续介质概念的意义在于将液流中的一切物理量都可视为空间和时间的连续函数。 12、在流量和渠道断面形式一定的条件下，跃前水深越大，跃后水深也越大。 13、有压管均匀层流的最大点流速是断面平均流速的 2 倍。 14、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。 15、 在渗流模型中，任意一微小过水断面的平均渗流流速应比该断面实际渗流的真实断 面平均流速小。 二、单项选择题（每小题 2 分，共 16 分） 1、变直径管流，小管直径 1d ，大管直径 d  ，两断面雷诺数的关系是（ 2 2d 1 ） A． R  1 e 5.0 R e 2 C． R  1 e 5.1 R e 2 B． R  1 e R e 2 D． R  1 e 2 e R 2 2、在流量一定，渠道断面的形状、尺寸和壁面粗糙度一定时，随底坡的增大，临界水深将 （ ） A．增大 B．减少
    C．不变 D．不能确定 3、理想流体流过的管道突然扩大断面时，其测压管水头线（ ） A．只可能上升 C．只可能水平 B．只可能下降 D．上述三种情况均有可能 4、粘性底层的厚度随雷诺数的 而 。（ ） A．减小，减小 C．增大，增大 B．增大，减小 D．以上三种情况都不对 5、随温度的升高，液体和气体的粘度如何变化（ ） A．均上升 B．均下降 C．气体上升，液体下降 D．液体上升，气体下降 6、作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量（ ） A. 大 B. 小 C. 相同 D. 无法确定 。 7、有涡流是指（ ） A．液体质点有线变形运动 B．液体质点有角变形运动 C．液体质点有绕自身轴的旋转运动 D．液体质点作圆周运动 8、图示为两种液体盛于容器中、且密度ρ2＞ρ1，则 A、B 两测压管中的液面必为（ ） A． A 管高于 B 管 B． B 管高于 A 管 C． AB 两管同高 D． 不确定 第 8 题图 三、填空题（每题 2 分，共 14 分） 1、牛顿内摩擦定律适用的条件是 和 。 2、液体中某点相对压强为 10kN/m2，则该点绝对压强为 kN/m2，真空度为 。 3、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。 4、液体质点的运动形式有 ， ， ， 。 5、根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为和。 6、在水击计算中阀门关闭的时间 Ts 水击相长 Tr 的水击，称为 水击，把 Ts  Tr
    的水击称为水击。 7、按重力相似准则设计的溢流坝水力模型，长度比尺λL=25，当模型中某点的流速为 vm= 0.8m/s，则原型中对应点的流速为 vp=m/s 。 四、作图题（每题 5 分，共 15 分） 1、绘出图中平面 AB 的静水压强分布图（标出特征点的压强数值）和曲面 BC 的垂直分力的 压力体图（标出方向）。 2、定性绘出图示棱柱形明渠内的水面曲线，并注明曲线名称及流态。(各渠段均充分长， 各段糙率相同)。 K i i 3 K 3、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线。 v0=0 五、计算题（共 75 分）
    1、直径 10cm 的圆盘，由轴带动在一平台上旋转，圆盘与平台间充有厚度δ=1.5mm 的油膜 相隔，当圆盘以 n=50r/min 旋转时，测得扭矩 M=2.94×10-4 N•m。设油膜内速度沿垂直 方向为线性分布，试确定油的粘度。（10 分） 2、（1）水管直径 d=10mm，管中水流流速 v=0.2m/s，水温 t=10℃时，水的年度ν=1.306× 10-6m2/s，判别水流流态；（4 分） （2）若流速与水温同上，管径改为 30mm，管中流态又如何？（3 分） （3）若流速与水温同上，管流由层流转变为紊流的直径为多大？（3 分） 3、图示一跨河倒虹吸管，正方形断面面积为 A=0.64m2，长 l=50m，两个 30°折角、进口和 出口的局部水头损失系数分别为ζ1=0.2，ζ2=0.5，ζ3=1.0，沿程水力摩擦系数λ =0.024，上下游水位差 H=3m。求通过的流量 Q为多少？ （ 10 分） 4、一水平放置的喷嘴将水流射至正前方一光滑壁面后，水流分为两股，如图所示。已知 d=40mm，Q=0.0252m3/s，水头损失不计，求水流对光滑壁面的作用力 R。（15 分）
    5、水塔供水系统如图所示。已知 C 点供水流量为 QC=0.022m3/s，B 点出流量为 QB=0.015 m3/s， C、B 两点地形标高相同，要求自由水头均为 HZ=5m。各管段直径、管长和比阻分别为： D1=200mm，D2=D3=D4=150mm；L1=L4=500m，L2=300m，L3=600m；A1=9.029 s2/m6，A2= A3= A4=41.85 s2/m6。试求解 Q2、Q3和水塔高度 H。（15 分） 水塔 D L 1 1 A D L 2 2 B D L 4 4 D L 3 3 BQ H C QC 6、某矩形断面渠道中筑有一溢流坝。已知渠宽 B＝18m，流量 Q＝265m3/s，坝下收缩断面处 水深 hc=1.1m，当坝下游水深 ht=4.7m 时，问： 1）坝下游是否发生水跃？ 2）如发生水跃，属于何种形式的水跃？ （5 分） （5 分） 3) 是否需要修建消能工？若需要修建消能工，估算消力池深。 （5 分）
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