三峡大学考研真题913水力学(二)2013年硕士研究生专业课考试试题

D 以上答案均不对
8．静止液体中同一点各方向的压强
（）
A 数值相等
B 数值不等
C 仅水平方向数值相等 D 铅直方向数值最大
9．明渠均匀流的断面单位能量中，单位势能与单位动能相等，则可判定此水流
为（ ）
A 缓流 B 急流
C 临界流
D 无法判定
10．平底矩形棱柱渠中闸孔出流下游有一水跃，闸后收缩断面 C—C 处水深为
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三峡大学 2013 年研究生入学考试试题(A 卷)
科目代码： 913 科目名称： 水力学（二） 考试时间为 3 小时，卷面总分为 150 分 答案必须写在答题纸上
一、是非题（每题 2 分，共 20 分）
1．紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数 与雷诺数有关。（ ）
2．断面单位能量 Es 沿流程总是减小的。（ ）
四、计算题（本题 6 小题，共 90 分）
1． 有一梯形渠道，底宽 b =10 m，水深 h = 3 m，边坡为 1:1，糙率 n = 0.014，底坡 i=0.001。如流动在紊流粗糙区 ，求通过的流量 Q。(15 分)
2．由三个半圆弧所联结成的曲面 ABCD，其半径 R1 0.5m ， R2 1m ， R3 1.5m ， 曲面宽度 b 2m ，试求该曲面所受水压力的水平分力和垂直分力各为多少？并 指出垂直水压力的方向。(15 分)
Hale Waihona Puke Baidu6页
（15 分） 5．做沿程水头损失试验的管道直径 d 1.5cm ，量测段长度 l 4m ，水温T 5 C （此时水的运动粘性系数 0.01519cm2 / s ），试求：（1）当流量 Q 0.03l / s 时， 管中水流的流态；（2）此时的沿程水头损失系数 ；（3）量测段的沿程水头 损失 hf ；（4）为保持管中水流为层流，量测段的最大测压管水头差 ( p1 p2 ) / g 为多少？（15 分）
6 ．一梯形断面明渠均匀流，已知梯形底宽 b 3m ，水深 H 0.8m ，边坡系数 m 1.5 ，糙率系数 n 0.03 ，底坡 i 0.005 ，水温T 20 C （相应的运动粘滞系 数为 0.000001m2/s），试判断此水流为层流或紊流，急流或缓流？（15 分）
2．同一渠道中有 1、2 两个渠段，其糙率n1< n2 ，其他参数均相同。当通过一定流量
时，则两渠段的临界水深hc1 、hc2 和正常水深h01 、h02 的关系分别为（ ）
A hc1 = hc2 ，h01 = h02
B hc1 = hc2 ，h01 < h02
C hc1 > hc2 ， h01 > h02
hc01 ，水流弗劳德数 Fr1 6 ，下游水深 ht 2.5hc01 ，该水跃的形式为（ ） A 临界水跃 B 淹没水跃 C 远离式水跃 D 波状水跃
三、作图题（每题 10 分，共 20 分）
1．绘出下列二向曲面的水平压强分布图和压力体图。
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2．定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线（管径为 d 常数）。
3．计算消力池池深和池长时，设计流量一般选择使池深和池长最大的流量。（ ）
4．明渠的临界水深与底坡无关。
（）
5．在恒定均匀流中，沿程水头损失与速度的平方成正比。（ ）
6．两个液流在重力作用下的动力相似条件是它们的弗劳德数 Fr 相等。（ ）
7．因为各并联支管的长度、直径及粗糙度可能不同，因此在各支管的水头损失
D hc1 = hc2 ， h01 > h02
3．按普朗特动量传递理论，紊流的断面流速分布规律符合（ ）
A 对数分布 B 椭圆分布 C 抛物线分布 D 直线分布
4．在明渠恒定均匀流过水断面上 1、2 两点安装两根测压管，如图所示，则两
测压管高度 h1 与 h2 的关系为 （ ） A h1 > h2 B h1 < h2 C h1 = h2 D 无法确定
也不同。（ ）
8．均匀流可以是恒定流，也可以是非恒定流。（ ）
9．均匀流时过水断面流速均匀分布的水流。
（）
10．相对压强可以大于、等于或小于零。（ ）
二、选择题（每题 2 分，共 20 分）
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1．某一恒定流处于紊流阻力平方区，其沿程水头损失系数 随雷诺数的增大而
（）
A 增大 B 减小 C 不变 D 不定
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3 ．如图所示一管道，当管道通过的流量 Q 100l / s ，压差计中水银的密度 0 13600kg / m3 ，管道的直径由 d1 300mm 变为 d2 100mm ，不计水头损失。 求 U 型水银压差计中的读数 h 。（15 分）
4． 设有一股自喷嘴以速度 v0 喷射出来的水流，冲击在一个与水流方向成 角 的固定平面壁上，当水流冲击到平面壁后，分为两股水流流出冲击区，若不计 重量（流动在一个水平面上），并忽略水流沿平面壁流动时的摩阻力，试推证： 射流施加于平面壁上的水流冲击力 R Qv0 sin ，并求出 Q1 与 Q2 各为多少？
5．影响水的运动粘滞系数的主要因素为
（）
A 水的温度 B 水的密度 C 当地气压 D 水的流速
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6． 渠道中出现 a1 型水面曲线，则水流为（ ）
A 缓流
B 均匀流
C 急流
D 急交流
7．若测得两根管道的下临界雷诺数相等，则必须两管的（ ）
A 管径 d 相等
B 液体的粘性系数 相等
C 管径 d 和 均相等