武大水利专业水力学考研试题

第1页共6页武汉大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：水力学（水利水电）科目代码：888一、是非题(共10小题，每小题1.5分，共15分)1、液体的粘滞性只有在流动时才能表现出来。()2、均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。()3、流线为直线的流动也有可能是有旋流动。()4、在恒定均匀流中，沿程水头损失与流速的平方成正比。()5、雷诺相似准则其主要作用力的是紊动阻力。()6、对于矩形断面的明渠，断面比能的最小值是临界水深的1.5倍。()7、明渠中无论是发生M3、S3、H3、A3型水面线中的哪一种，其弗劳德数都是大于1的。()8、作用水头相等的情况下，短管自由出流和淹没出流的流量是一样的。()9、上游面垂直的高WES实用堰，当水头H大于设计水头Hd时，其流量系数m大于设计流量系数md。()10、均质各向同性的土壤中有压渗流的流网的形状与上下游水位无关，与渗透系数也无关。()二、填空题(共10小题，每小题2分，共20分)1、用能量方程或动量方程求解水力学问题时，两过水断面取在渐变流断面上，其目的是___。2、紊流附加切应力''yxuu等号右端取负号的原因是3、某种液体在圆管中做层流运动，如果雷诺数为400，则沿程损失系数。4、某水工模型按照重力相似准则设计模型，模型长度比尺60l，如原型流量1500pQm3/s，则模型流量mQ_。第2页共6页5、当0dhdEs时，水流为，当0dsdEs时，水流为。6、设泄水建筑物闸门下泄流量一定，闸后泄流收缩断面处水深为hc，水流的弗劳德数10cFr，hc相应的跃后水深为，如果下游水深ht=2.5hc，则泄水建筑物下游将会发生水跃。7、堰壁厚度和堰顶水头满足的堰称为薄壁堰。8、从水跃发生的位置、水跃的稳定性以及消能效果综合考虑，底流消能的水跃流态以为佳，应该避免。9、在阀门瞬时全闭水击的传播过程中，在水击波传播的第二阶段（cLtcL/2/），压强的变化为，波的传播方向和恒定流时的方向。10、渗流杜比公式和达西公式的形式相同，不同之处在于杜比公式适合于渗流，达西公式只能适用于。三、选择题(共10小题，每小题2分，共20分)1、液体某点的真空压强为58kPa（当地大气压强ap98000N/m2），则该点的绝对压强为（）A.138kPa；B.40kPa；C.-58kPa；D.156kPa。2、均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是（）A.互相平行的直线；B.互相平行的曲线；C.互不平行的直线；D.互不平行的曲线。3、恒定总流的能量方程212222211122whgvpzgvpz，式中各项代表（）A.单位体积液体所具有的能量；B.单位质量液体所具有的能量；C.单位重量液体所具有的能量；D.以上答案都不对。4、若两管道的管长L、管径d、流量Q及水温t均相同，但在相同长度管段上的糙率n1n2,则两管测压管水面差△h1与△h2的关系为（）A.△h1△h2；B.△h1△h2；C.△h1＝△h2；D.无法确定。5、在弗劳德相似准则和雷诺相似准则下，流速比尺v、时间比尺t分别为第3页共6页（）A．弗劳德：1lv2lt雷诺：2/1lv2/1ltB．弗劳德：1lv2/1lt雷诺：2/1lv2ltC．弗劳德：2/1lv2lt雷诺：1lv2/1ltD．弗劳德：2/1lv2/1lt雷诺：1lv2lt6、谢才系数C的量纲是（）A.L；B.2/11TL；C.12/1TL；D.[1]无量纲量。7、粘性底层厚度0随Re的增大而（）A.不定；B.不变；C.增大；D.减小。8、水力光滑紊流是指粘滞底层厚度l与管壁绝对粗糙度有下列关系（）A.l；B.l；C.l与同数量级；D.以上答案均不对。9、宽顶堰流流量系数的最大值是（）A.0.32；B.0.36；C.0.385；D.0.50210、在分析绘制非均匀渐变渗流的地下明槽浸润线时，对正坡0i的情况，有（）A.存在正常水深N-N参考线，存在临界水深K-K参考线，可分三个区；B.存在正常水深N-N参考线，不存在临界水深K-K参考线，可分二个区；C.不存在正常水深N-N参考线，存在临界水深K-K参考线，可分二个区；D.不存在正常水深N-N参考线，不存在临界水深K-K参考线，只有一个区。四、作图题(共3小题，每小题5分，共15分)1、（5分）绘制图1所示四分之三圆柱面BCDA上的压力体图和水平压强分布图。第4页共6页图12、（5分）定性绘出图2示短管道的总水头线和测压管水头线。并标出A点的位置水头、压强水头、流速水头、测压管水头和总水头。图23、（5分）定性绘出图3所示棱柱形明渠的水面线，并注明曲线名称。（各渠段均充分长，且糙率相同）。图3第5页共6页五、计算题(共4小题，10+15+20+20，共65分)1、（10分）试求图4中同高程的两条输水管道的压强差21pp，已知液面高程读数z1=18mm,z2=62mm,z3=32mm,z4=53mm，酒精的密度为800kg/m3。图42、（15分）图5所示为用虹吸管越堤引水。已知管径d=0.2m，h1=2m,h2=4m。不计水头损失，取动能修正系数为1。试求：①虹吸管的流量Q；②设允许最大真空值为7m水头，B点的真空压强是否超过最大允许值？图53、（20分）已知某一不可压缩液体平面流动的速度分布为：xyxux22，)2(yxyuy。要求：①判别是否满足速度势函数和流函数的存在条件，若满足，试求出和；②求通过点A(1，1)，B(1，2)两点间的单宽流量；③已知A点的压强水头Ap=2m水柱，求B点的压强水头。4、（20分）混凝土建筑物中的引水分叉管如图6所示。各管中心线在同一水平面上，主管直径D=3m，分叉管直径d=2m。转弯角α=60º，通过的总流量Q=35m3/s，断面1-1的压强水头1p=30m水柱高，如不计水头损失，试求水流对第6页共6页建筑物的作用力。图6六、简答题(15分)试简述断面比能曲线特性及意义。