河海大學(xué)2010年水力學(xué)試題

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1、機(jī)密★啟用前秘密★啟用后請(qǐng)將答案寫在報(bào)考點(diǎn)提供的專用答題紙上河海大學(xué)2010年碩士研究生入學(xué)考試初試試題(A卷〉科目代碼：辿科目名稱：水力學(xué)滿分：150分注意：1、認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)；2、所有答案必須寫在答題紙上，寫在本試題紙或草稿紙上均無效；3、本試題紙須隨答案一起裝入試題袋中交回！一、單項(xiàng)選擇(每題2分計(jì)20分)1、S2型水面線是發(fā)生在(1)緩坡渠道中的緩流(2)陡坡渠道中的緩流(3)緩坡渠道中的急流(4)陡坡渠道中的急流2、水力模型實(shí)驗(yàn)，按重力相似設(shè)計(jì)模型，長(zhǎng)度模型比尺二100,測(cè)得模型屮某點(diǎn)的流速U

2、m=0.8m/s,則原型對(duì)應(yīng)點(diǎn)的流速Up。(1)8m/s(2)6m/s3^元流是(1)忽略橫向運(yùn)動(dòng)的水流(3)均勻流(3)5m/s(4)10m/s(2)與一個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)有關(guān)的水流(4)微小流管中的水流4、一平面潛沒于水中，當(dāng)保持其形心位置不變，而使其與水平面之間的傾角改變時(shí)，則一側(cè)的水壓力(1)大小方向均不變(2)大小改變而方向不變(3)方向改變而大小不變(4)大小和方向均改變5、牛頓內(nèi)摩擦定律表達(dá)了液體的(1)切應(yīng)力和速度、粘性之間的關(guān)系(2)切應(yīng)力和粘性、剪切變形率之間的關(guān)系(3)切應(yīng)力和粘性、剪切變形之間的關(guān)系

3、(4)切應(yīng)力和粘性、流速梯度、壓強(qiáng)之間的關(guān)系6、管流的負(fù)壓區(qū)是指測(cè)壓管水頭線（1）在基準(zhǔn)面以下的部分（2）在下游自由水面以下的部分（3）在管軸線以下的部分（4）在基準(zhǔn)面以上的部分7、圓管流的臨界雷諾數(shù)（下臨界雷諾數(shù)）（1）隨管徑變化（2）隨流體的密度變化（3）隨流體的粘度變化（4）不隨以上各量變化8、在紊流中（1）液體質(zhì)點(diǎn)作有秩序的運(yùn)動(dòng)（2）一層液體在另一層液體上滑動(dòng)（3）液體質(zhì)點(diǎn)作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)更大（4）粘滯性的作用比動(dòng)量交換的作用9、對(duì)于并聯(lián)長(zhǎng)管道，每根管道的（1）流量相等（2）切應(yīng)力相等（3）沿程水頭損失和等（4

4、）水力坡度相等10、用明渠底坡與臨界底坡比較來判別緩流和急流的方法適用于（1）均勻流（2）漸變流（3）急變流（4）均勻流和非均勻流二、填空題（每題2分共計(jì)20分）某點(diǎn)的真空度pv=44.1kPa,絕對(duì)壓強(qiáng)Pabs=kPa,相對(duì)壓強(qiáng)nr=kPa。（當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為98kN/m2）2^變直徑管道，直徑di=16cm,流速vi=6m/s,直徑cb二32cm,流速v?=m/s.3^水管直徑d=2.5cmz斷面平均流速v=0.52m/s,水的運(yùn)動(dòng)粘度v=0.013cm^/s,該管流的雷諾數(shù)Re=o4、圓管層流的沿程水頭損失和h

5、f與斷面平均流速v的次方成比例，紊流粗糙區(qū)的沿程水頭損失hf與斷面平均流速V的次方成比例。5、用無側(cè)向收縮的矩形薄壁堰測(cè)量流量，該堰的流量系數(shù)二0.428,當(dāng)堰的寬度B=0.5m,堰上水頭H二0.2m,堰rta=0.5m且為自由出流時(shí)，則通過的流量Q二。6、明渠水流從急流向緩流過渡時(shí)發(fā)生，從緩流向急流過渡時(shí)發(fā)生o7、某擋水壩上下游水頭差為10m,地下輪廓線下已繪制成曲邊正方形的流網(wǎng)，若流網(wǎng)有17根等勢(shì)線和6根流線，滲流系數(shù)k=5xl0_5cm/s，則壩底下單位寬度的滲流量q==08、已知一管道，管長(zhǎng)I二3000m,

6、管徑d=1.2m,波速c=1000m/s,管中液流速度v0=1.83m/s,若閥門在t=2.5s內(nèi)全部關(guān)閉，求管道所受的最大水擊壓強(qiáng)為o9、某矩形斷面渠道中筑有一溢流壩。己知渠寬B=18m,流量Q=250mVs,壩下收縮斷面處水深hc=l.lm,當(dāng)壩下游水深h1=4.7m時(shí)，壩下游發(fā)生水躍。（填遠(yuǎn)離、臨界或淹沒）10、設(shè)有一均勻管路，直徑d=200mm,水力坡度J二0.008,則邊壁上的切應(yīng)力To=,100m長(zhǎng)管路上的沿程損失hf=。三、計(jì)算題（共計(jì)110分）1、如圖所示，閘門寬b=1.2m（垂直于紙面）。在A點(diǎn)設(shè)

7、置一較固點(diǎn)，壓力表G的讀數(shù)為p=—14.7kN/m2,在右側(cè)箱中裝有油，其密度為po=85Okg/m3,問在B點(diǎn)加多大的水平力才能使閘門AB平衡？（20分）2、主管水流經(jīng)過一非對(duì)稱分叉管，由兩短支管射出，管路布置如下圖。出流速速v2=v3=10m/s?主管和兩支管在同一-水平面內(nèi)，忽略阻力。計(jì)算：（1）求水體作用在管體上的x和y方向力的大??；（2）管徑為d2=0.1m支管應(yīng)與x軸交成何角度時(shí)才能使作用力的方向沿著主管軸線？（20分）3、有一水泵將水抽至水塔，如圖所示。吸水管長(zhǎng)li=12m,管徑di=15cm,進(jìn)口有

8、濾水網(wǎng)并附有底閥（匚進(jìn)口二6.0）,其中有一個(gè)90。彎頭（匚彎頭二0.8）；壓水管長(zhǎng)l2=100m,管徑d2=15cm,其中有三個(gè)90°彎頭，并設(shè)一閘閥（匚閘閥二0.1）。管的沿程水頭損失系數(shù)九二0.024,出口為淹沒出流（匚出口二1.0）。水塔水面與水池水面的高差z=20m,水泵的設(shè)計(jì)流量Q二0.03m'/s,水泵進(jìn)口處允許真空值hv=6.0m。試計(jì)算：（