水力学2009

13、宽顶堰的作用水头大于设计水头时，流量系数会大于 0.385。 ( ) 14、设计渠道时糙率系数 n 选大了会导致实际建造的渠道达大于设计流量。( 15、压强水头的大小与基准面的选取无关。
二．填空题（共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）
1、气体的粘性随温度的增加而 。液体的粘性随温度的增加而 。 2、明槽水流雷诺数的表达式为 RE= 。 3、沿程水头损失系数λ 与舍齐系数 C 的关系为 。 4、在下游管道阀门瞬时全闭的情况下，其增速增压顺波发生在第_ _相，是水击波 的第_____阶段。
三 选择题（单选多选不限，各小题全对计各题分。共 10 小题，每 小题 2 分，共 20 分）
1、二向曲面上的静水总压力的作用点________。 （1）通过静水总压力的水平分力与铅直分力的交点。 （2）通过二向曲面上的形心点 （3）就是静水总压力的水平分力与铅直分力的交点。 （4）就是二向曲面上的形心点 2、其它条件不变，层流内摩擦力随管壁粗糙度的增大而 。 (1) 不变；(2) 减小 ； (3) 增大； (4)不定。 3、用毕托管测得的点流速是_______。 （1）摩阻流速（2）时均流速（3）脉动流速（4）瞬时流速 4、管径不变，通过的流量不变，管轴线沿流向逐渐增高的有压管流，其测压管水 头线沿流向应 。 (1) 与管轴线平行； (2) 逐渐升高； (3) 逐渐降低； (4) 无法确定 5、按普朗特动量传递理论，紊流的断面流速分布规律符合 。 (1) 抛物线分布； (2)椭圆分布； (3) 对数分布； (4)直线分布。 6、若两管道的管长 L 、管径 d 、流量 Q 及水温均相同，但在相同长度管段上的 测压管水面差 △h1 >△h2 ,则两管糙率 n1 与 n2 的关系为 。 (1) n1 = n2； (2) n1 <n2 ； (3) n1 > n2 ； (4)无法确定。 7、对管径沿程变化的管道 。 (1) 测压管水头线不可能低于管轴线 (2) 测压管水头线总是与总水头线相平行 (3) 总水头线沿流可能会上升也可能会下降 (4) 以上说法都不对。 8、关于压强的三种表示方法，以下说法正确的是 。 （1）绝对压强等于相对压强减去当地大 （2）绝对压强等于相对压强加上当地大气压强气压强 （3）真空度等于当地大气压强减去绝对压强 （4）当地大气压强等于绝对压强减去真空度 9 、水流在紊流粗糙区时，要保证模型与原型紊流阻力相似，只要模型与原型
四．作图题 （将作图题绘于答题纸上作答。共 2 小题，共 16 分）
（1）绘出图示圆柱体 AB 上水平压强分布图和压力体图。并标出水压力铅直分力 的方向。 （8 分）
（2）定性绘出图示等直径短管道自由出流的总水头线和测压管水头线，并标明负 压区。 （8 分）
五．计算题（共 4 小题，共 40 分）
1、(10 分) 一等宽度折角形闸门 BC，折角α =120，如图所示可绕 A 轴转动。已知 L=2m。不计门重及摩擦力，求闸门开始自动倾倒时的水深 h 。
武 汉 大 学
2009 年攻读硕士学位研究生入学考试试题
（满分值 150 分）
科目名称： 给水排水水力学 科目代码：912 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，凡写在试题或草稿纸上的一律无5 小题，每小题 2 分，共 30 分）
1、液体的内摩擦力的大小与液体压强的大小无关。 ( ) 2、静水压强大小与作用面的方向无关。 ( ) 3、当作用面的面积相等时静水总压力的大小也相等。 （ ） 4 、其它条件相同情况下扩散管道中的水头损失比收缩管道中的水头损失小。 ( ) 0 5、等直径 90 弯管中的水流是均匀流。 ( ) 6、迹线是描述同一个液体质点在流场中运动时的速度方向的曲线。( ) 7、沿程水头损失表示的是单位长度流程上的水头损失的大小。 ( ) 8、流体的粘性的大小与流体的种类无关。 ( ) 9、在紊流粗糙区中，管径相同、材料和加工方式相同的管道，流量越小则 沿程水头损失系数越大。 10、无论两枝相并联的管道的长度是否相同，流经这两枝管道的单位重量水 流的水力坡度是相等的。 11、作用水头相同，相同直径的孔口，自由出流与淹没出流的流量不相同。 （ ） 12、比阻 S 0 的大小与流量的大小有关。 ( ) )
的 ，进行模型设计时就可用佛汝德相似准则。 (1) 雷诺数相等 (2)相对粗糙度相等 (3) 糙率相等 (4) 谢才系数相等 10、有一水泵装置，其吸水管中某点的真空压强水头等于 3 m 水柱高，当地大气 压为一个工程大气压，其相应的相对压强水头等于 。 (1)3m 水柱高； (2)－7m 水柱高；(3)－3m 水柱高；(4)以上答案都不对。
3、 （12 分） 不可压缩二维流动的流速分量为：u x x 4 y, u y y 4x ， 要求： (1) 该流动是恒定流还是非恒定流； (2)该流动是否连续；(3)写出流线方程式； (4)判别有无线变形和角变形运动；(5)判别有涡流还是无涡流；(6)判别是否为势 流，若流动有势写出流速势函数表达式。 4、 （8 分）一管道系统如图，各管段的长度分别为：L1=300m，L2=200m，L3=400m， 管径 d=300mm，沿程阻力系数λ =0.03，闸阀处的局部损失系数为 0.07，折管 A、B 处的局部损失系数分别为 0.3、0.35，要求计入管道进口与出口的局部水头损失。 已知 z1=9.0m，z2=14.0m，pM=200kN/m2，试计算流经管道的断面平均流速及流量。
2、 （10 分）某输油管道的直径由 d1=15cm，过渡到 d2=10cm。(如图)已知石油重率 g ρ o=8500N ／ m3 ，渐变段两端水银压差读数 Δ h=15mm ，渐变段末端压力表读数 p=2.45N／cm2。不计渐变段水头损失。取动能动量校正系数均为 1。求：(1) 管中 的石油流量 qv；(2)渐变管段所受的轴向力。
六．名词解释及简答题（共 2 小题，共 24 分） 1、 （每小题 3 分，共 15 分）名词解释
（1）紊动附加应力 （2）时均流速 （3）均匀流 （4）缓流 （5）管流
2、 （9 分）简答题
试简述尼古拉兹实验的成果并说明其对水力学理论的影响和作用。
5、有一等直径长直管道中产生均匀管流，其管长 100 m，管道直径 d=100 mm，若 沿 程 水 头 损 失 为 1.2m ， 沿 程 水 头 损 失 系 数 λ =0.021Ns/m2 ， 则 水 力 坡 度 J=__________，管中流量 Q= m3/s。 6、将水流的运动定义为均匀流、非均匀流是基于描述水流运动的______方法，当 __ ___＝0 时水流的运动是均匀流。
7、在管道断面突然缩小处，测压管水头线沿流程必然会有___________。 8、恒定均匀流的沿程水头损失与平均切应力的关系为 τ 0= _____分布。 9、粗糙紊流的沿程水头损失系数 仅与 10、圆管层流断面上的动能修正系数为α = 有关，而与 无关。 。沿程水头损失系数λ = 。 __，断面上切应力呈