天津大学819水力学考研2000-2005年真题和答案.doc
05年研流力试题
(共 15 分)
5.在长为 2 L,直径为 d 的管道上,并联一根直径相同,长为 L 的支管(如图中虚线), 若水头 H 不变,不计局部损失,试求并联支管前后的流量比 Q1/ Q2。
(10 分)
6.为研究热风炉中烟气的流动特性,采用长度比尺 Cl =10 的水流做模型实验。已知热 风炉内烟气流速 vg = 8m/s,烟气温度 tg =600oC,密度 ρg = 0.4 kg/m3,运动粘滞系数 νg=0.9cm2/s。模型中水温 t=10oC,密度 ρ=1000kg/m3,运动粘滞系数 ν=0.013lcm2/s。试问:
=5m,H2 =1m,不计闸门自重。
求:(1)画出作用在闸门上的压强分布图;
(2)开启闸门所需的拉力 T。
(共 10 分)
2
α
2.如图所示,油从高压油罐经一喷嘴流出,喷嘴用法兰盘与管路连接,并用螺栓固定。 已知:p0 - pa = 2 ×105 Pa,h = 3m,d1= 0.05m,d2=0.02m,油的密度 ρ = 850kg/m3,求连 接喷嘴的螺栓所受拉力 R(不计喷嘴重及油重的影响,忽略流动过程中的水头损失 hl)。
哈尔滨工业大学
二 OO 五年硕士研究生考试试题
第1页 共4页
考试科目: 流体力学
考试科目代码:[
]
适用专业: 供热供燃气与通风工程、水力学及河流动力学、流体力学
考生注意:答案务必写在答题纸上,并标明题号。答在试题上无效。
题号 一 二 三
总分
分数 30 30 90
150 分
一.填空题(每题 2 分,共 30 分) 一.填空题(每题 2 分,共 30 分) 1.牛顿内摩擦定律的数学表达式为_________________;运动粘滞系数的量纲为
2005年试题及答案
2005年硕士研究生入学考试水土保持学试题题一、简述水力侵蚀的主要类型和发生原因(40分)解答:由于土壤、地质、地形、植被和水流作用力的方式及其作用力的大小等差异,导致水力侵蚀产生多种形式,主要分为击溅侵蚀(溅蚀)、表面侵蚀(面蚀)、沟状侵蚀(沟蚀)、山洪侵蚀这四种形式。
下面分别详述不同类型的侵蚀及其发生原因:1、溅蚀:溅蚀是指裸露的坡地受到雨滴的击溅而引起的土壤侵蚀现象。
雨滴溅蚀主要表现在以下几个方面:①破坏土壤结构,分散土体或土粒,造成土壤表层孔隙减少或者堵塞,形成“板结”引起土壤渗透性下降,利于地表径流形成和流动;②直接打击地表,导致土粒飞溅并沿坡面向下迁移;③雨滴打击增强了地表薄层径流的紊动强度,导致降雨侵蚀和地表径流输沙能力增大。
上述三方面在溅蚀过程中紧密相联互有影响,就其过程而言大致分为四个阶段。
①干土溅散阶段:降雨初期由于地表土壤水分含量较低,雨滴首先溅起的是干燥土粒;②湿土溅散阶段:随降雨历时延长,表层土壤颗粒逐渐被水分所饱和,此时溅起的是水分含量较高的湿土颗粒;③泥浆溅散阶段:土壤团粒受雨滴击溅而破碎,随着降雨的继续,地表呈现泥浆状态阻塞了土壤孔隙,影响了水分下渗,促使地表径流产生;④地表板结:由于雨滴击溅作用破坏了土壤表层结构,降雨后地表土层将由此而产生板结现象。
2、面蚀:面蚀是指由于分散的地表径流冲走坡面表层土粒的一种侵蚀现象。
根据面蚀发生的地质条件、土地利用现状的不同及其表现的形态差异,可分为层状面蚀、鳞片状面蚀、砂砾化面蚀和细沟状面蚀。
①层状面蚀:降雨在坡面上形成薄层分散的地表径流时,土壤可溶性物质及比较小的土粒以悬移为主的方式带走,使整个坡地土层减薄、肥力下降;②砂砾化面蚀:主要特指发生在土石山区农耕地上的面蚀,其表层土壤中细小颗粒被冲蚀后,土壤质地变粗,土层减薄,土地生产力下降,表层土体中砂砾含量过高直至不能耕作;③鳞片状面蚀:发生在非农耕地的坡面上,植被遭到破坏,生长不好或分布不均,有植被处和无植被处受侵蚀程度不同,局部面蚀呈鱼鳞斑点分布;④细沟状面蚀:主要发生在较陡的坡耕地上,暴雨过后,坡面被分散的小股径流冲成许多细密小沟,这些细沟基本上沿着流线的方向分布。
天津大学研究生院2000-2005年招收硕士生入学试题429概要
天津大学研究生院2000年招收硕士生入学试题考试科目:结构力学题号:429 一.如图所示,求指定杆a,b,c,d,e的内力。
(15分)×6=18一.如图所示多跨静定梁。
EI为常数,求:(1)C铰两侧的相对转角;(2)E端的竖向位移。
(15分)三。
已知三铰拱,拱长L,拱高为f.求:截面弯矩M K的影响线方程。
(10分)二.用位移法计算图示结构的弯矩图。
计算时不考虑轴力和剪力对位移的影响。
两段固定等截面直杆在均匀荷载作用下的固端剪力和固端弯矩为:212AB ql m =-212AB ql m = 2AB ql Q = 2AB ql Q =- 三.用力法求杆件AB 的轴力。
其中,AB 杆的拉伸刚度为EA 。
其余各杆弯曲刚度为EI.除AB 外,其余各杆计算时均不考虑轴力和剪力对位移的影响。
(20分)四.图示简支刚架,质点质量均为m.,杆的自重不计。
动力荷载()sin t P P t θ=,不考虑阻尼,EI 为常数。
1. 建立运动方程2. 求出结构的自振频率3. 求出质量处的最大动位移。
(20分)θ天津大学研究生院2001年招收硕士生入学试题考试科目:结构力学题号:429 一.是非题(将判断结果填入括弧,以O表示正确,以×表示错误)本大题共4小题,合计14分1.(本小题3分)弹性体系虚功的特点是:(1)在作功过程中,力的数值保持不变;(2)作功的力与相应的位移无因果关系,位移由其他力系或其他因素所产生。
()2.(本小题3分)力法只能用于线性变形体系。
()3.(本小题4分)结构的温度变化及单位荷载作用下的内力如图a,b所示,梁截面为矩形,h=0.6m,材料线膨胀系数为α,则C,D两点的相对水平位移为400α。
()°°°°°°4.(本小题4分)图示珩架各杆EA相同,C点受水平荷载P作用,则AB杆内力/2N=.( )AB二.选择题(将选中答案的字母填入括弧内)本大题共4个小题,合计16分。
天津大学819水力学考研2000-2005年真题和答案
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)
二.计算题(55分)
三.1某压差计如图所示,已知 , ,求 。(7分)
试判别该水流是急流,还是缓流?(5分)
6.淹没式宽顶堰的判别的充分必要条件式什么?(5分)
7.如图所示,为该装置即时的水流状态,若阀门开度减小,阀门前后两根测压管中的水面将如何变化?为什么?(8分)
8.等压面式水平面的条件是什么?(5分)
二.计算题(55分)
1.图示密闭容器中盛有水,并装有一U行水银测压计,今测得h=0.45m,H=1.0m,求容器中水面上的相对压强 ?(8分)
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)
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 , ;压强 , ,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 的表达式及测压管水头差 的表达式。(要求:两式均表为 的倍数关系)
3。(15分)
图中为一溢流坝,上游1-1断面水深 ,下游2-2断面水深 ,略去水头损失,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)
4.(5分)
已知某流场的流速势为 ,( 为常数),试求 及
(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)
天津大学819水力学复习要点
One 绪 论1、水力学的任务:一、研究液体(主要是水)的平衡。
二、液体机械运动的规律及其实际应用。
2、液体的主要物理性质: 2.1、惯性、质量与密度惯性力:当液体受外力作用使运动状态发生改变时,由于液体的惯性引起对外界抵抗的反作用力。
F =-m*a 单位:N 量纲:MLT-2密度:是指单位体积液体所含有的质量。
国际单位:kg/m 3 量纲:[ML-3] 一个标准大气压下,温度为4℃,蒸馏水密度为1000 kg/m 3 。
2.2万有引力特性与重力 万有引力:是指任何物体之间相互具有吸引力的性质,其吸引力称为万有引力。
重力:地球对物体的引力称为重力,或称为重量。
2.3粘滞性与粘滞系数当液体处在运动状态时,若液体质点之间存在着相对运动,则质点间要产生内摩擦力抵抗其相对运动,这种性质称为液体的粘滞性,此内摩擦力又称为粘滞力。
牛顿内摩擦定律: :流速梯度。
:剪切变形速度。
动力粘滞系数,简称粘度,随液体种类不同而异的比例系数。
国际单位 :牛顿•秒/米2 牛顿内摩擦定律:作层流运动的液体,相邻液层间单位面积上所作用的内摩擦力(或粘滞力),与流速梯度成正比,同时与液体的性质有关。
牛顿内磨擦定律适用条件:只能适用于牛顿流体。
2.4压缩性及压缩率 2.5 表面张力表面张力仅在自由表面存在,液体内部并不存在。
大小:用表面张力系数来度量。
单位:牛顿/米(N/m )。
3、连续介质和理想液体、实际液体的概念3.1连续介质: 即假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无空隙的连续体。
3.2理想液体:就是把水看作绝对不可压缩、不能膨胀、没有粘滞性、没有表面张力的连续介质。
3.3有没有考虑粘滞性:是理想液体和实际液体的最主要差别。
4、作用于液体上的力4.1表面力:作用于液体的表面,并与受作用的表面面积成比例的力。
例如摩擦力、水压力。
4.2质量力:是指通过所研究液体的每一部分质量而作用于液体的、其大小与液体的质量成比例的力。
天津大学811电路2005年真题
考试科目名称:电路(电路基础,网络分析)考试科目代码:811一、(18分)直流电路如图所示,已知Ω=4R 1,Ω=2R 2,Ω=1R 3,Ω=6R 4,Ω=1R 5,Ω=2R 6,A 4I S =,V 8U S =,流控压源I 4U CS =。
求各独立源供出的功率。
考试科目名称:电路(电路基础,网络分析)考试科目代码:811二,(16分)图示S N 为含源线性电阻性网络,已知当Ω=6R 2时,A 4-I V 6U 12==,;当Ω=15R 2时,A 7-I V 5.7U 12==,。
求:(1)?=2R 时,可获得最大功率,并求此最大功率max P ;(2)?=2R 时,可使0I 1=。
考试科目名称:电路(电路基础,网络分析)考试科目代码:811三,(14分)电路如图,已知Ω=Ω=Ω=10R 2R 4R 321,,,Ω=5R 4,1CS S S I 2I V 2U A 1I ===,,。
试用戴维南定理求图示电路中的电流?=I考试科目名称:电路(电路基础,网络分析)考试科目代码:811四,(8分)正弦电路如图,已知Ω=251R ,Ω=75R 2,Ω=20R ,调节电容C 使电压表V 的读数保持20V 不变。
求:1,电压U ;2,电阻r.考试科目名称:电路(电路基础,网络分析)考试科目代码:811考试科目名称:电路(电路基础,网络分析)考试科目代码:811考试科目名称:电路(电路基础,网络分析)考试科目代码:811考试科目名称:电路(电路基础,网络分析)考试科目代码:811考试科目名称:电路(电路基础,网络分析)考试科目代码:811考试科目名称:电路(电路基础,网络分析)考试科目代码:811天津大学招收2005年硕士学位研究生入学考试试题考试科目名称:电路(电路基础,网络分析)考试科目代码:811。
流体力学(明渠水流、堰流与渗流)历年真题试卷汇编5.doc
流体力学(明渠水流、堰流与渗流)历年真题试卷汇编5(总分:56.00,做题时间:90分钟)一、判断题请判断下列各题正误(总题数:6,分数:12.00)1.(天津大学2005年考研试题)对于明渠均匀流,总水头线、水面线、底坡线三者相互平行。
(分数:2.00)A.正确B.错误2.(河海大学2006年考研试题)在无压渗流的自由表面线上,各点的压强相等,所以它是一根等水头线。
(分数:2.00)A.正确B.错误3.(河海大学2005年考研试题)地下水中无压渐变渗流的流速分布为对数分布。
(分数:2.00)A.正确B.错误4.(武汉大学2009年考研试题)明渠中进化论是发生M 3、S 3、H 3、A 3型水面线中的哪一种,其佛洛德数都是大于1的。
(分数:2.00)A.正确B.错误5.(武汉大学2009年考研试题)对于矩形断面的明渠,断面比能的最小值是临界水深的1.5倍。
(分数:2.00)A.正确B.错误6.(武汉大学2008年考研试题)在缓坡上发生的棱柱体明渠恒定渐变流动,一定是缓流。
(分数:2.00)A.正确B.错误二、多项选择题(总题数:3,分数:6.00)7.多项选择题下列各题的备选答案中,至少有一个是符合题意的,请选出所有符合题意的备选答案。
(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 8.(天津大学2004年考研试题)在实验室做实验时,当矩形长水槽的流量Q、粗糙系数n一定时,在底坡i >0的情况下,调整底坡的大小,可以出现( )。
(分数:2.00)A.非均匀流B.非恒定流C.急流D.临界流9.(天津大学2004年考研试题)宽顶堰、厚壁堰、实用断回堰的判别标准是( )。
(分数:2.00)A.δ/H>0.67为宽顶堰B.0.67<δ/H<2.5为实用断回堰C.δ/H<0.67为薄壁堰D.δ/H>2.5为宽顶堰三、简答题(总题数:3,分数:6.00)10.(天津大学2004年考研试题)何谓断面单位能量(断面比能)?(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 11.(天津大学2002年考研试题)明渠均匀流有那些主要水方特征?(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 12.(天津大学2002年考研试题)淹没式宽顶坡的判别的充分必要条件是什么?(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________四、单项选择题(总题数:4,分数:8.00)13.单项选择题下列各题的备选答案中,只有一个是符合题意的。
天大2005年硕士研究生入学试题及答案
天津大学招收2005年硕士学位研究生入学考试试题参考答案一、 填空1、-M 基变量2、偏差 小 目标(软)3、s t v Vv V ∈∈ 正4、ij i mi jijjmi iu p up EMV EPPI )(max max )(*11θθ∑∑==--(先)或ij i mi ij jmi i u p u p )(min min )(11θθ∑∑==+-5、******max min (,)min max (,)(,)x y y y x x E x y E x y E x y ==6、分布函数; 1()X F R -=二 对偶问题1234123124min 128161224222430,1,2,3,4iW y y y y y y y y y y y i =+++++≥⎧⎪++≥⎨⎪≥=⎩⎩⎨⎧=++=++∴>>3422242,0,042132121y y y y y y x x 其对偶问题取严格等式 (*) 1414(1)(4)0,0y y ∴== 第,两种资源有剩余,即原问题约束、取严格不等式对应对偶问题变量代入(*)式,2432=+y y ,322=y 23,8123==∴y y []140812**********=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=∴W**14z w ∴==由121122844162x x x x x +==⎧⎧⇒⎨⎨==⎩⎩ 综上,原问题最优解[]14,24*==Z x T对偶问题最优解14,08123*=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=W y T三 设标准袋生产1x ,高档袋生产2x (1)21910max x x Z +=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧≥≤+≤+≤+≤+0,135411017083260065216301072121212121x x x x x x x x x x1j j B j C C B P σ-=-[]375.434375.025.19375.0875.10100903133-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=-=∴-p B C σ )6,,1(0 =≤j j σ∴是终表∴最优生产计划[]1801200252540=x ,即普通袋540个,高档袋252个∴最大利润Z []7668252540910*=⎥⎦⎤⎢⎣⎡= (美元) 345601200182412018x x x x ====因为松弛变量,,,所以第,种资源有剩余,分别为,。
天津大学2000-2005年硕士研究生入学试题819《水力学》参考答案
(1)对1-1断面及2-2断面列能量方程
取图中哦0-0线为基准线,则:
有: ………………①
又由连续性方程有:
………………②
由①,②解得:
从而Q=
(3)取控制体
上游水压力为 ,下游水压力为 ,坎对水流的作用力为
列动量方程
令
代入数值解得:
则水流对坎的水平推力R= =20..74KN,方向水平向右。
4.
解:
又有
…………………………………②
由①,②式解得
(P31-P32)
2.
解:
以右端位置较低的汞与水的接触面为水平线作1-1断面
(1)1-1段 ……………………①
又有: ………………②
由①,②式解得
其中, 为左端汞到左端液面的距离; 为右端汞到右端液面的距离。
(2)对左边水池,令自由面到圆心的垂直距离为 ,则 ,方向水平向左,作用点为过圆心的水平线与半圆弧的交点。
6.
下游水深 , , 为堰上水头, 为行进流速水头, 为堰顶全水头。下游水位只有升高到足以使收缩断面水深 增大时,宽顶堰才会形成淹没出流。(P333)
7.
左边测压管水面上升,右边测压管水面下降。
当阀门开度减小,流量逐渐减小,阀门左段管中水流的动能将部分转化为压能,使测压管水面上升;右端管由于出口水流不断流出,总量愈来愈小,测压管水面也随之下降。
对右边水池, ,则合力
对铅直方向,易得 (画出压力体后即知)
3.
解:
取左端测压管中心断面为1-1断面,右端测压管中心断面为2-2端面,大管末端断面为3-3断面。
对1-1断面及3-3断面列能量方程,以管轴线为基准线:
………………①
水力学考试试题样题答案
水力学考试试题样题答案水力学考试试题样题答案一、选择题1、在一元水力学中,水流运动的基本方程是()。
A. 纳维-斯托克斯方程 B. 伯努利方程 C. 扩散方程 D. 连续性方程答案:B2、下列哪个物理量不属于黏性流动的特征?() A. 应变速率 B. 剪切应力 C. 速度场 D. 压力场答案:C3、在不可压缩的黏性流动中,若某一流段上速度增加,则其对应的压强() A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不确定答案:B二、填空题1、当水流为层流时,其流速分布满足_____定律。
答案:牛顿2、对于有黏性的水流,其边界层外的流动状态为_____流。
答案:无黏性3、在水力学中,能量损失主要发生在_____和_____两个过程中。
答案:水流摩擦损失;局部损失三、简答题1、请简述水力学的研究对象和基本研究方法。
水力学是一门研究液体机械运动的科学,其研究对象包括液体的静力、运动和动力学特性。
水力学的基本研究方法包括理论分析、实验研究和数值模拟等。
其中,理论分析是通过推导方程来描述液体的运动规律;实验研究是通过实验手段来观测液体的运动特性;数值模拟是通过计算机模拟来预测液体的运动规律。
2、请解释什么是水流的边界层,并简述其特点。
水流的边界层是指紧贴固体边界的部分,其特点是流速较低、剪应力较大、压力较小、温度变化较小等。
在边界层内,流体的运动规律与主流有很大的不同,边界层外的流体运动可以看作是无黏性的。
边界层的厚度与流体的性质、固体表面的粗糙度等因素有关。
四、计算题1、某明渠水流截面为矩形,水流速度为U,水深为H,宽度为B。
请计算该截面处的水流量Q。
答案:$Q = BH U$2、一根直径为D的水平管子,水流速度为U,请计算该管子中的水流量Q。
答案:$Q = \pi D^{2} U / 4$3、一根垂直放置的管子,管子直径为D,水流速度为U,请计算该管子中的水流量Q。
答案:$Q = \pi D^{2} U / 4$安全员考试样题1文章标题:安全员考试样题1一、请在下面的文章中回答问题:1、什么是安全员?2、安全员在企业管理中的职责是什么?3、请列举三种安全员考试中常见的违法行为。
天津大学819水力学考研2000-2005年真题和答案
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。试通过粘性底层的厚度 与绝对突起高度 关系分析之。(5分)
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)
2.(15分)在一管路上测得过水断面1-1的测压管高度 为1.5米;过水面积 =0.05m²,2-2过水面积 =0.02m²,两个断面间水头损失 ,管中流量Q=20L/S。试求2-2断面上的测压管高度 。已知: ,动能修正系数取 。(提示:注意流动方向)
(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)
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。管路有三段直径不等的管道组成,其过水面积分别式 , , ,如水池容积很大,水流行进流速可以忽略( )。不计管路水头损失。( )
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。
考试点专业课:天津大学水力学及流体力学习题及答案
水力学练习题及参考答案一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。
(√)2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。
(×)3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。
(×)4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的,当Fr>1为急流。
(√)5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
(×)6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。
(×)6、达西定律适用于所有的渗流。
(×)7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。
(√)8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。
(√)9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。
(√)10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。
(×)11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
(√)12、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。
(√)13、在作用水头相同的条件下,孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。
(×)14、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,因此它们的正常水深不等。
(√)15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。
(√)16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
(×)17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。
(√)18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。
(×)19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。
(√)20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。
(×)21、缓坡上可以出现均匀的急流。
(√)22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。
(√)24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。
(√)25、水深相同的静止水面一定是等压面。
(√)26、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。
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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
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)
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
2g
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
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
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γm3m32.两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)
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)
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)
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 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
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)
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?
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)
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。