西安理工大学2010年硕研水力学入学试题

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1、试题编号第1页共4页西安理工大学2010年攻读硕士学位研究生入学考试命题纸A考试科目水力学基础使用试题学科、专业水利工程、环境工程、农业水土工程等（共四大题，答题不得使用铅笔、红色笔、不必抄题，但需标明题号。）一、判断题（每小题2分，共10分）1、水流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。()2、在同样的边界条件下，层流过水断面上的流速分布比紊流要均匀。()题一、3图3、液流在等直径的有压弯管中流动，如图示。液流由1－1过水断面流向2－2过水断面，其动量保持不变。()4、图示一长度为L的水平管道。今欲将管道加长⊿L，第一种方式是水平接长⊿L；第二种方式是垂直向下接长⊿L，若不计局部水

2、头损失，则两种方式接长后，管道通过的流量qv应相等。()题一、4图5、液体的粘滞性只有在流动时才表现出来。()二、选择题（每小题2分，共18分）1、图示为两种液体盛于同一容器中，其重度ρ1<ρ2。在容器侧壁装设一测压管，则管内液面高度z与(h1+h2)的关系()(1)z>(h1+h2)；(2)z<(h1+h2)；(3)z=(h1+h2)；(4)无法确定。第2页共4页题二、1图题二、2图2、图示管道中两根测压管的水面高差Dh代表局部水头损失的是()(1)图A；(2)图B；(3)图C；(4)以上答案都不对。3、理想液体是()(1)粘性大的液体；(2)服从牛顿内摩擦定律的液体；(3)没有粘性的液

3、体；(4)具有粘性的不可压缩液体。4、管流的负压区是指测压管水头线（）（1）在基准面以下的部分；（2）在下游自由水面以下的部分；（3）在管轴线以下的部分；（4）在基准面以上的部分。5、如图所示，两水库水位差为H，其间以两根管路相连通。已知直径d1=2d2，管长L及沿程水头损失系数l均相等。若按长管计算，则两管的流量之比为（）（1）qv1/qv2=1；（2）qv1/qv2=；（3）qv1/qv2=2-2.5；（4）qv1/qv2=22.5。题二、5图6、平衡液体中的等压面必为()(1)水平面；(2)斜平面；(3)旋转抛物面；(4)与质量力相正交的面。7、当管道尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加

4、大，紊流流区的变化()(1)光滑区®粗糙区®过渡粗糙区；(2)过渡粗糙区®粗糙区®光滑区；(3)粗糙区®过渡粗糙区®光滑区；(4)光滑区®过渡粗糙区®粗糙区。第3页共4页8、粘滞底层厚度d比绝对粗糙度D小得多的壁面称为()(1)光滑面；(2)过渡粗糙面；(3)粗糙面；(4)以上答案均不对。9、下列各参数中的无量纲数是()(1)(2)(3)(4)(：压强差，：流量，1：长度，：密度)三、绘图题（每小题6分，共12分）1、绘出图中（下左）AB曲面（3/4圆柱面）上水平方向的压强分布图和垂直分力的压力体图，并标出力的方向。2、定性绘出图示（上右图）管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号。四、计

5、算题（本大题共6小题，计110分）1、（10分）一平板在平底槽中的薄层静水面上以等速度u运动，使槽中的水近似地作二元均匀层流运动。试证明槽中水流速度沿水深按直线规律分布。计算题四、1题图计算题四、2题图2、(10分)如图所示．一利用静水压力自动开启的矩形翻板闸门。当上游水深超过工作水深H时，闸门即自动绕转轴向顺时针方向倾倒，如不计闸门重量和摩擦力的影响，试求转轴的位置高度a。3、(20分)已知用欧拉法表示液体运动时的流速分量为。k为不等于0的常数，试确定：(1)该流动是恒定流还是非恒是流；(2)流动是否满足连续性方程；第4页共4页（3）求其加速度（4）写出流线的微分方程并求出流线方程。4、

6、(25分)水平管道末端接一倾斜向上弯形喷嘴(轴线在同一铅直平面内)，转角α=45°，断面1-1、2-2直径分别为d1=200mm和d2=100mm，两断面中心高差⊿z=0.2m。出口断面平均流速v2=10.00m/s(喷入大气)，全喷嘴水头损失hw1-2=，断面1-1至2-2间水体重G=196.0N。求水流作用于喷嘴的力的大小和方向。计算题四、4题图5、(25分)图示为一糙率n=0.013的简单管道，直径d=200mm，管长L=1000m，输送流量Q=40L／s。现欲将其流量增至Q=60L／s，而管道的工作水头H和管道总长L不变，则必需改为串联形式，若改变的一段串联管道直径d1=300mm

7、，其糙率n=0.013，求其长度l1。(按长管计算)计算题四、5题图计算题四、6题图6、(20分)如图示一矩形长直明渠，已知底宽B=0.6m，水深h=0.15m，水的粘滞系数ν=10-6m2/s，流量Q=9L/s，单位渠长的沿程水头损失0.0001。试求：（1）试证明。（g为重力加速度、C为谢才系数）（2）计算水流雷诺数并判别流态；说明此时哪种阻力作用较大（粘滞阻力、紊动阻力）（3）计算渠底的切应力τ0；（4）计算距离渠