天津大学819水力学考研2000-2005年真题和答案.doc
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Δ
γ
m3
汞γ
m3
d d V V 3 水平大小套管，，内伸小管进口处形成突缩水流。大小管直径为 ， ；流速 , ;
1
2
1
2
h 压强 p1 ， p2 ，通过流量为 Q，容重为γ的水流时，推求突缩水流的水头损失
的表达式
j
v2
及测压管水头差 Hp 的表达式。（要求：两式均表为 的倍数关系） 2g
（提示：两测压管断面处均为渐变流，两断面相距很短，忽略该流段管壁摩擦力，并认为大 管末端处压强等于大管内压强） （13 分）
3 各曲面 ABCD 上的压力体图。，并指出垂直压力的方向。（6 分）
（1）
(2)
4.有一圆形水管，其直径 d 为 0.1m，管中平均流速 V 为 1.0m/s，试判别管中水流运动是层 流还是紊流？（水的运动粘滞系数 v＝0.0131cm²/s）.(6 分) 5．液流产生水头损失必须具备哪两个条件？（5 分） 6．在应用恒定流能量方程时，为什么不能把过水断面选在急变流断面？（5 分） 7. 解释绝对压强，相对压强，真空度的概念。 8.写出恒定平面势流中，流速势φ（x,y）,流函数Ψ(x,y)与流速的关系。（6 分）
油
水 水
8．（5 分） 某一过水断面给出了三个物理量：z，p/γ，v，分别写出该过水断面的①位置水头;②测压 管水头；③总水头 9＃（5 分） 明渠水流有三种流态：缓流，临界流和急变流，可用佛劳德（Froude）数 Fr 来判别。解释 佛劳德数的力学意义。 10＃（5 分） 对规则波，当水深一定时，若波周期增大，波长如何变化？ 11＃（5 分）
Δ
测压管
4。从一水面保持恒定不变的水池中引出一管道，该管路末端流入大气。管路有三段直
A m A m A m 径不等的管道组成，其过水面积分别式
0.05
2
,
0.02
2
,
0.04
2
,
1
2
3
V 如 水 池 容 积 很 大 ， 水 流 行 进 流 速 可 以 忽 略 （ 0 ）。 不 计 管 路 水 头 损 失 。 3
天津大学研究生院 2002 收硕士研究生入学试题
考试科目：水力学
题号：431
一．基本概念题（45 分）
1． 图示平板闸门置于水中，当上，下游水位都上升 1 米（虚线所示）。问图（a）,(b)中
闸门上所受静水总压力的大小及其作用点是否改变？为什么？试用图解法分析之。
（6 分）
2.明渠均匀流有哪些主要水力特性？（5 分） 3 粘性底层很薄，仅十分之几毫米，它在水力学研究中确有十分重要的意义。试通过粘性底
二．计算题（55 分）
H H P P 三．1 某压差计如图所示，已知 1m ， H 0.5m ,求 。（7 分）
A
B
A
B
空气
水 Δ
汞γ
水γ
m3
m3
2.两水池隔墙上装一半球行堵头，如图 已知：球形堵头半径 R＝1m 测压管读数 h=200mm 求：①水位差△H ③ 求半球形堵头的总压力及作用点 （15 分）
雷诺数 Re 的表达式；②说明每个符号代表什么？③解释雷诺数的物理力学意义。
4．（6 分）
① 解释容重和密度的概念；
② 写出它们的国际单位
5．（5 分）
画出 AB 受压面上的静水压强分布图
γ1 γ2
6．（5 分） 画出曲面 AB 上的压力体图
7．（6 分） 指出图中 1－1，2－2，3－3 哪些是等压面，哪些不是等压面？
A 2.(15 分)在一管路上测得过水断面 1－1 的测压管高度 p1 为 1.5 米；过水面积 ＝0.05m²，
1
2
v 2－2 过水面积 ＝0.02 m²,两个断面间水头损失 0.5 1 ，管中流量 Q＝20L/S。试
A h 2
w
2gBaidu Nhomakorabea
z z 求 2 － 2 断面 上的 测压管 高度 p2 。 已知： 2.5m, 2.6m ， 动能修 正系数 取
1
2
1 。（提示：注意流动方向）
1
2
γ γ
3。（15 分）
h h 图中为一溢流坝，上游 1－1 断面水深 1.5m ，下游 2－2 断面水深 0.6m ，略去水
1
2
头损失，并假设 1－1 断面距坝较远，2－2 断面水深较平顺。求水流对 1m 坝宽（垂直纸面 方向）的水平作用力。 (上下游河床底为平底，河床摩擦力可忽略；水容重γ＝10KN/m³)
m （ g 10m / 2 ）
V 求：①出口流速 及流量 Q 3
②绘出管路的测压管水头线和总水头线 (12 分)
V 5．在管道和明渠均匀流中，总流边界上的平均切应力 与断面平均流速 ，水力半径 R，
液体密度 ，液体动力粘滞系数 ，粗糙表面的凸起高度 有关。试用量纲分析法（ 定
理）推求 与上述量的关系式。（8 分）
天津大学研究生院 2001 招收硕士研究生入学试题
考试科目：水力学
题号：431
一．基本概念题（45 分）
1． 在孔口和管嘴出流中，如果孔径相同；作用水头相同，通过孔口的流量和通过管嘴
的流量哪个大？为什么？(5 分)
2． 画出下列图中各标有 ABC 受压面的静水压强分布图。（6 分）
（1）
（2）
γ1 γ2
天津大学研究生院 2000 年招收硕士研究生入学试题
考试科目：水力学
题号：431
一 基本概念题
1 （5 分）
① 简述静水压强的两个重要特性；
② 在国际单位中，静水压强的单位是什么？
2．（6 分）解释绝对压强，相对压强，真空度的概念。
3．（7 分）实际液体运动存在层流和紊流两种流态，可用雷诺数 Re 来判别。①写出管流时
泥沙级配曲线通常画在半对数纸上，横坐标表示泥沙粒经，纵坐标表示所求沙样中粒经小于 横坐标上相应某一粒经德泥沙在总沙样中所占的重量百分比，解释中值粒经 d50。
二． 计算题（共 50 分） 1．（10 分） 如图，曲面 AB 为半径 3 米，长（垂直纸面方向）5 米的 1/4 圆弧。求作用在曲面 AB 上静 水总压力的水平分力和铅直分力，并指出水平分力和铅直分力的方向。（水的容重γ＝ 10KN/m³）
4．（5 分）
x y u u 已知某流场的流速势为 a ( 2 2) ，( a 为常数)，试求 及
2
x
y
5．（5 分）
已知物体在液体中所受的阻力 F 与液体密度ρ，液体粘滞系数μ，物体的运动速度 u，物体
的大小（用线性长度 L 表示）有关，试用量纲分析法（π定理），求出在液体中运动的物体
所受阻力的关系式。
γ
m3
汞γ
m3
d d V V 3 水平大小套管，，内伸小管进口处形成突缩水流。大小管直径为 ， ；流速 , ;
1
2
1
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h 压强 p1 ， p2 ，通过流量为 Q，容重为γ的水流时，推求突缩水流的水头损失
的表达式
j
v2
及测压管水头差 Hp 的表达式。（要求：两式均表为 的倍数关系） 2g
（提示：两测压管断面处均为渐变流，两断面相距很短，忽略该流段管壁摩擦力，并认为大 管末端处压强等于大管内压强） （13 分）
3 各曲面 ABCD 上的压力体图。，并指出垂直压力的方向。（6 分）
（1）
(2)
4.有一圆形水管，其直径 d 为 0.1m，管中平均流速 V 为 1.0m/s，试判别管中水流运动是层 流还是紊流？（水的运动粘滞系数 v＝0.0131cm²/s）.(6 分) 5．液流产生水头损失必须具备哪两个条件？（5 分） 6．在应用恒定流能量方程时，为什么不能把过水断面选在急变流断面？（5 分） 7. 解释绝对压强，相对压强，真空度的概念。 8.写出恒定平面势流中，流速势φ（x,y）,流函数Ψ(x,y)与流速的关系。（6 分）
油
水 水
8．（5 分） 某一过水断面给出了三个物理量：z，p/γ，v，分别写出该过水断面的①位置水头;②测压 管水头；③总水头 9＃（5 分） 明渠水流有三种流态：缓流，临界流和急变流，可用佛劳德（Froude）数 Fr 来判别。解释 佛劳德数的力学意义。 10＃（5 分） 对规则波，当水深一定时，若波周期增大，波长如何变化？ 11＃（5 分）
Δ
测压管
4。从一水面保持恒定不变的水池中引出一管道，该管路末端流入大气。管路有三段直
A m A m A m 径不等的管道组成，其过水面积分别式
0.05
2
,
0.02
2
,
0.04
2
,
1
2
3
V 如 水 池 容 积 很 大 ， 水 流 行 进 流 速 可 以 忽 略 （ 0 ）。 不 计 管 路 水 头 损 失 。 3
天津大学研究生院 2002 收硕士研究生入学试题
考试科目：水力学
题号：431
一．基本概念题（45 分）
1． 图示平板闸门置于水中，当上，下游水位都上升 1 米（虚线所示）。问图（a）,(b)中
闸门上所受静水总压力的大小及其作用点是否改变？为什么？试用图解法分析之。
（6 分）
2.明渠均匀流有哪些主要水力特性？（5 分） 3 粘性底层很薄，仅十分之几毫米，它在水力学研究中确有十分重要的意义。试通过粘性底
二．计算题（55 分）
H H P P 三．1 某压差计如图所示，已知 1m ， H 0.5m ,求 。（7 分）
A
B
A
B
空气
水 Δ
汞γ
水γ
m3
m3
2.两水池隔墙上装一半球行堵头，如图 已知：球形堵头半径 R＝1m 测压管读数 h=200mm 求：①水位差△H ③ 求半球形堵头的总压力及作用点 （15 分）
雷诺数 Re 的表达式；②说明每个符号代表什么？③解释雷诺数的物理力学意义。
4．（6 分）
① 解释容重和密度的概念；
② 写出它们的国际单位
5．（5 分）
画出 AB 受压面上的静水压强分布图
γ1 γ2
6．（5 分） 画出曲面 AB 上的压力体图
7．（6 分） 指出图中 1－1，2－2，3－3 哪些是等压面，哪些不是等压面？
A 2.(15 分)在一管路上测得过水断面 1－1 的测压管高度 p1 为 1.5 米；过水面积 ＝0.05m²，
1
2
v 2－2 过水面积 ＝0.02 m²,两个断面间水头损失 0.5 1 ，管中流量 Q＝20L/S。试
A h 2
w
2gBaidu Nhomakorabea
z z 求 2 － 2 断面 上的 测压管 高度 p2 。 已知： 2.5m, 2.6m ， 动能修 正系数 取
1
2
1 。（提示：注意流动方向）
1
2
γ γ
3。（15 分）
h h 图中为一溢流坝，上游 1－1 断面水深 1.5m ，下游 2－2 断面水深 0.6m ，略去水
1
2
头损失，并假设 1－1 断面距坝较远，2－2 断面水深较平顺。求水流对 1m 坝宽（垂直纸面 方向）的水平作用力。 (上下游河床底为平底，河床摩擦力可忽略；水容重γ＝10KN/m³)
m （ g 10m / 2 ）
V 求：①出口流速 及流量 Q 3
②绘出管路的测压管水头线和总水头线 (12 分)
V 5．在管道和明渠均匀流中，总流边界上的平均切应力 与断面平均流速 ，水力半径 R，
液体密度 ，液体动力粘滞系数 ，粗糙表面的凸起高度 有关。试用量纲分析法（ 定
理）推求 与上述量的关系式。（8 分）
天津大学研究生院 2001 招收硕士研究生入学试题
考试科目：水力学
题号：431
一．基本概念题（45 分）
1． 在孔口和管嘴出流中，如果孔径相同；作用水头相同，通过孔口的流量和通过管嘴
的流量哪个大？为什么？(5 分)
2． 画出下列图中各标有 ABC 受压面的静水压强分布图。（6 分）
（1）
（2）
γ1 γ2
天津大学研究生院 2000 年招收硕士研究生入学试题
考试科目：水力学
题号：431
一 基本概念题
1 （5 分）
① 简述静水压强的两个重要特性；
② 在国际单位中，静水压强的单位是什么？
2．（6 分）解释绝对压强，相对压强，真空度的概念。
3．（7 分）实际液体运动存在层流和紊流两种流态，可用雷诺数 Re 来判别。①写出管流时
泥沙级配曲线通常画在半对数纸上，横坐标表示泥沙粒经，纵坐标表示所求沙样中粒经小于 横坐标上相应某一粒经德泥沙在总沙样中所占的重量百分比，解释中值粒经 d50。
二． 计算题（共 50 分） 1．（10 分） 如图，曲面 AB 为半径 3 米，长（垂直纸面方向）5 米的 1/4 圆弧。求作用在曲面 AB 上静 水总压力的水平分力和铅直分力，并指出水平分力和铅直分力的方向。（水的容重γ＝ 10KN/m³）
4．（5 分）
x y u u 已知某流场的流速势为 a ( 2 2) ，( a 为常数)，试求 及
2
x
y
5．（5 分）
已知物体在液体中所受的阻力 F 与液体密度ρ，液体粘滞系数μ，物体的运动速度 u，物体
的大小（用线性长度 L 表示）有关，试用量纲分析法（π定理），求出在液体中运动的物体
所受阻力的关系式。