2019年云南昆明理工大学水力学考研真题A卷

2019年云南昆明理工大学水力学考研真题A卷

一、填空题（6小题，每空1分，共计10分）

1、当宽顶堰堰顶以上下游水深hs=0.8H0时，该宽顶堰为 出流。 2、有涡流是指液体流动时每一个液体质点都有 的流动。

3、在欧拉坐标系中，流体的加速度包括时变加速度和 两部分，如果流场中时变加速度为零，则称流动为 ，否则流动称为 。 4、液体质点的运动形式有 、 、 。 5、某矩形断面渠道，底宽b=4m，水深h=2m，则其水力半径R = 。 6、无涡流的流场中必存在 函数。

二、判断题（25小题，每题1分，共计25分） 1、气体的粘滞系数值随温度的升高而增大。（ ）

2、湍流阻力平方区的沿程水头损失只与雷诺数有关。（ ） 3、静水压强的方向指向受压面，故静水压强是矢量。（ ） 4、其它条件一定时，圆管水流的雷诺数与水温成反比。（ ）

5、作湍流运动的牛顿液体，相邻液层单位面积上所作用的内摩擦力与流速梯度成正比。 （ ）

6、圆管层流的动能修正系数小于湍流的动能修正系数。（ ） 7、静止牛顿流体内可能存在切应力。（ ）

8、同一种静止液体中，某点的测压管水头值将随该点的位置变化。（ ） 9、区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰，只取决于堰壁厚度δ。（ ） 10、总流连续方程v1A1=v2A2对恒定流和非恒定流均适用。（ ） 11、均匀缓流只能在缓坡上发生，均匀急流只能在陡坡上发生。（ ） 12、液体流动时流线相互平行，该流动一定为均匀流动。（ ） 13、运动水流的测压管水头线可以沿程上升，也可以沿程下降。（ ） 14、当Ts2l2l时发生的水击为间接水击，而Ts为直接水击。（ ） aa15、渗流模型中，某断面的渗流流量比该断面实际流量小。（ ） 16、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。（ ）

17、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。（ ）

18、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等，但底坡不同，因此它们的

临界水深不等。（ ）

19、曼宁公式只适用于湍流阻力平方区。（ ） 20、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。（ ） 21、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。（ ） 22、水跃只能发生于平底明渠中。（ ）

23、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。（ ）

24、流网存在的充分必要条件是恒定渗流。（ ）

25、不可压缩液体连续性微分方程 只适用于恒定流。（ ）

三、单项选择（25小题，每题1分，共计25分）

1、在流体力学中，单位质量力是指作用在单位（ ）液体上的质量力。 A、面积 B、体积 C、质量 D、重量

2、流线和迹线一般情况下是不重合的，若两者完全重合，则水流必为 （ ） A、均匀流 B、非均匀流 C、非恒定流 D、恒定流 3、下列各组物理量中，属于同一量纲的是（ ）

A、长度、宽度、动力粘度系数 B、长度、密度、运动粘度系数 C、密度、重量、速度 D、水深、管径、测压管水头 4、从作用力角度分析，在下列渠道中能产生均匀流的渠道为（ ）

A、平坡渠道 B、正坡渠道 C、逆坡渠道 D、非棱柱形正坡渠道 5、矩形断面渠道最小断面比能Esmin与相应的临界水深hk之比Esmin/hk =（ ） A、2.0 B、1.5 C、1.0 D、0.5 6、液流为恒定均匀流时，必有（ ）为零。

A、时变加速度 B、位变加速度 C、水力坡度 D、测压管坡度 7、公式Z + p/γ=C中的p是（ ）

A、绝对压强 B、相对压强 C、绝对压强或相对压强 D、真空压强 8、下列哪种断面属水力最佳断面（ ）

A、最低造价的断面 B、流量一定，面积最大的断面

C．最小糙率的断面 D、面积一定，湿周最短的断面

9、水流沿等直径水平放置管道作有压恒定流动，沿流动方向各断面的平均流速沿程（ ） A、增大 B、减小 C、不变 D、可能增大、可能减小或不变 10、图示封闭容器内，液面压强p0与当地大气压强pa的关系为（ ）

pa p0 A、p0＜pa B 、p0＝pa C、p0＞pa D、无法确定 11、在平面流动中，两流线的流函数之差等于（ ） A、现流线间的切应力差 B、两流线就的压强差 C、两流线间的流速差 D、两流线间的单宽流量 12、液体动力粘滞系数μ的单位是（ ）

A、m/s B、N/m C、N•s/m D、Pa/s 13、图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是（ ）

2

2

2

A、1-1断面和2-2断面 B、2-2断面和3-3断面 C、1-1断面和3-3断面 D、3-3断面和4-4断面

14、如图所示，液面不变时，孔板上各孔口的大小形状相同，则各孔口的出流量是( )

A、QA > QB B、QA = QB C、QA < QB D、不能确定

15、并联管道A、B，两管材料、直径相同，长度LB=2LA，两管的水头损失关系为

( )

A、

B、

C、

D、

16、在已知通过流量Q、渠道底坡i、边坡系数m及粗糙系数n的条件下，计算梯形断面渠

道尺寸的补充条件及设问不能是( ) A、给定水深h，求底宽b

B、给定宽深比β，求水深h与底宽b

C、给定最大允许流速［v］max，求水深h与底宽b D、给定水力坡度J，求水深h与底宽b 17、过水断面是指（ ）。

A、与流线平行的断面 B、与流线正交的横断面 C、与流线斜交的横断面 D、与迹线正交的横断面

18、底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量Q =1.5m/s，已知渠中某处水深h=0.4m，则该处

水流的流态为（ ）

A、缓流 B、急流 C、临界流 D、无法确定 19、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

20、由于突然启闭阀门，在有压管中产生的水击压强最严重之处位于管道的（ ） A、进口处 B、中点处 C、阀门处 D、出口处

21、液体中某点的绝对压强为96.04kN/m（当地大气压为98 kN/m），则该点的真空度为（ ）

A、-1.96 kN/m B、1.96 kN/m C、96.04 kN/m D、-96.04 kN/m 22、某液流流速场ux=8，uy=0，uz=0，则该流动为（ ） A、恒定平面无涡流 B、非恒定平面无涡流 C、恒定平面有涡流 D、非洹定平面有涡流 23、虹吸管顶部的真空值pk应（ ）

A、pk＜0 B、pk＝10m水柱压 C、pk＜10m水柱压 D、pk＞10m水柱压

2

2

2

2

2

2

3

24、在湍流的粘性底层中，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 25、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

四、作图题（3小题，每题5分，共计15分）

1、定性绘出图示曲面ABC上水平方向的分力和铅垂方向压力体。

ABC 2、定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线。

3、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率相同)

KKi < ik1

五、计算题（5小题，每题15分，共计75分）

i >ik2

1、如图所示矩形平板闸门AB宽b=3m，门重G=9800N，α=60°，h1 =1m，h2=1.73m，h3=1m。试求启门力T

h1A h2Th3B 2、已知如图所示的文丘里管，管路中通过流量Q = 10 l/s，d1=5cm， p1=78.4Pa，如果使2-2断面产生真空压强为6.37kPa，问d2应为多少？（不计水头损失） 1p1 p1γd122hvd21 3、某矩形断面水平渠道，通过的流量为Q=30m/s，底宽为b=5m，水深为h=1m，判断渠内水流是急流还是缓流？如果是急流，试计算发生水跃的跃后水深是多少。

4、如图示管路渐变段，已知管轴线与水平面夹角θ= 30°，渐变段长L= 10m，渐变段中水体重量G= 2kN，进水管过水断面面积A1= 0.0314m，v1= 1m/s，形心点相对压强水头p1/γ=50m水柱高，出水管过水断面面积A2= 0.00785m，v2= 4m/s，不计水头损失，试求固定段管路所受的作用力Rx和Ry。

223

A2 v2

A1

v1

5、如图所示某单孔WES型实用堰，孔净宽B=18.0 m，上游堰高P=35m，堰顶水头H=Hd=3.2m，不考虑侧收缩系数影响。堰下游收缩断面的水深hc=0.5m，下游水深ht=3.5m。 （1）求通过实用堰的流量Q

（2）确定堰下游水跃衔接形式，说明堰下游是否需要修建消能设施？ （3）如采用底流式消能，则消能池的挖深d为多少？（采用估算算法）