河海大学814水力学2004年(回忆版)考研专业课真题试卷

河海大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题解析考试科目名称：水力学一、是非题（每题2分，共20分） 1． ×【参考答案】对于紊流： ①光滑区 λ仅仅是e R 的函数，λ～14e R -，λ～14v -，f h ～14v ；②过渡区λ是e R 和d∆的函数，即(,)e R d λλ∆=；③粗糙区（又称阻力平方区） λ仅仅时d∆的函数，λ与e R 、v 均无关，f h ～2v 。

2． ×【参考答案】由22221[1()]1()1c c dEs Fr dh k dEsi k ds k dh k i ds Fr ⎫=-⎪⎪⇒=-⎬-⎪=⎪-⎭当,1c c k h h k >< 即,c dEs h h ds ⇒>↑；同理,c dEs h h ds⇒<↓ 亦即断面单位能量沿流程可能增大也可能减小。

【点 评】这种推导的方法要能熟悉运用。

3． ×【参考答案】根据通过泄水建筑物的几个不同的流量计算相应的co h 、2co h ，并确定t h ，使2()co t h h -为最大值所对应的流量作为计算消力池深度d 的设计流量，而消力池长度则取最大流量作为设计流量。

4． ×【参考答案】达西定律： v k J =，式中：wh J l=—渗流水力坡度；w h —渗流水头损失； l —渗流长度；k —渗流系数。

反映土壤渗流能力大小，其有速度的量纲。

适用条件：均匀层流，砂土，具有线性规律。

5． √【参考答案】22f l v h d gλ=⋅⋅，故在恒定均匀流中，沿程水头损失与速度的平方成正比。

6． √【参考答案】动力相似⇒牛顿相似定律。

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r F 相等。

7． ×【参考答案】几条管道在同一点分叉，然后又在另一点汇合的管道称为并联管道，其特点为： ①各条管道在分叉点和汇合点之间的水头损失相等； ②管道系统中的总流量等于各并联管道中的流量之和。

专业课复习资料（最新版）封面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。

（√）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。

（×）27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。

河海大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题解析考试科目名称：水力学一、是非题（每题2分，共20分） 1． ×【参考答案】快层对慢层作用着与流动方向一致的切力，促使慢层加速；慢层对快层作用着与流动方向相反的切力，使快层减速。

根据以上分析可知B 水体底面的切应力方向与水流方向相反，如图所示。

2． ×【参考答案】根据C D C C I y y y A =+，一般来言，C C Iy A>0，则D y >C y ，即压力中心D 点在受压面积的形心点以下，这是压强分布规律导致的必然结果；只有在受压面为水平面的情况下，平面上的压强分布时均匀的，压力中心D 与形心C 重合。

3． √【参考答案】定义：如果原型与模型上相应点上作用的同名力方向相同，大小成某一固定比例，则称为动力相似。

【点 评】力学相似的条件：①几何相似：原型和模型所有相应线段的长度维持一定比例。

②运动形似：原型和模型所有相应点的速度，加速度的大小维持一定比例，方向相同。

③运力相似：原型和模型所有相应点上各种作用力方向相同，大小成比例。

三者的关系：几何相似时前提和依据，动力相似一定运动相似，运动相似是其它相似的具体表现和后果。

（动力相似⇒牛顿相似定律）4． √【参考答案】根据粘性底层厚度0δ与绝对粗糙度∆的对比可将紊流壁面分为以下三类：①∆<0δ， 紊流光滑面；②0δ<∆<0δ+1δ， 紊流过渡粗糙面； ③∆>0δ+1δ ， 紊流粗糙面。

对固定管道，绝对粗糙度∆是确定的；但粘性底层厚度0δ和过渡层1δ的厚度随e R 变化。

5． ×【参考答案】按堰顶厚度δ与堰前水头H 之比Hδ，将堰分为三类： ①0.67Hδ<， 薄壁堰；②0.67 2.5Hδ<<， 实用堰；③2.510Hδ<<， 宽顶堰。

根据题干由22.50.6Hδ=>，故属于宽顶堰。

6． ×【参考答案】M 3CCNN由22221[1()]1()1c c dEs Fr dh k dEs i k ds k dh k i ds Fr ⎫=-⎪⎪⇒=-⎬-⎪=⎪-⎭当,1c c k h h k >< 即,c dEs h h ds ⇒>↑；同理,c dEsh h ds⇒<↓ 分析3M 型水面曲线，,c dEsh h ds⇒<↓ 【点 评】本题还有一种解题方法：结合下图h c急流区缓流区Es-hEsEs mino h可做如下分析：3M 型水面曲线，ch h <⇒为缓流⇒0dEsdh< 3M 形水面曲线，降水曲线0dh ds >⇒0dEs dEs dh ds dh ds=⋅<即为沿程减小的。

机密★启用前 秘密★启用后 请将所有答案写在报考点提供的答题纸上河海大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目名称：水力学一、是非题（每题2分，共20分）1．图为管道流速分布图，从其对应部位取出水体B ，则水体B 底面的切应力方向与水流流动方向相同。

（ ）2．不论平面在静止液体内如何放置，其静水总压力的作用点永远在平面形心之下。

（ ）3．如果两个液流中作用于相应点上的相同性质的力的大小成一定比例，且方向一致，则两个液流就是动力相似的。

（ ）4．同一种管径和粗糙度的管道，雷诺数不同时，可以在管中形成紊流光滑区、粗糙区或过渡粗糙区。

（ ）5．当2H m =，0.6m δ=，如图所示的建筑物为实用堰。

（ ） δ6．棱柱形明渠中形成3M 型水面曲线时，其断面单位能量S E 沿程增大。

（ ）7．因为各并联支管的长度、直径及粗糙度可能不同，因此在各支管上的水头损失也不相同。

（ ）8．均匀流的动能校正系数1α=。

（ ）9．用毕托管测定水槽中某点的流速，实测的应是时均流速u 。

（ ）10．在平面流动中，两流线之间通过的单宽流量等于该两流线的流函数值之差。

（ ）二、选择题（每题2分，共20分）1．某一恒定流处于紊流阻力平方区，其沿程水头损失系数λ随雷诺数的增大而 （ ）（1）增大 （2）减小 （3）不变 （4）不定2．同一渠道中有1、2两个渠段，其糙率1n <2n ，其他参数均相同。

当通过一定流量时，则两渠段的临界水深1c h 、2c h 和正常水深01h 、02h 的关系分别为 （ ）（1）1c h =2c h ，01h =02h （2）1c h =2c h ，01h <02h（3）1c h >2c h ，01h >02h （4）1c h =2c h ，01h >02h3．按普朗特动量传递理论，紊流的断面流速分布规律符合 （ ）（1）对数分布 （2）椭圆分布 （3）抛物线分布 （4）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1h 与2h 的关系为 （ ）（1）1h >2h （2）1h <2h （3）1h =2h （4）无法确定 215．设某一平面流动的流函数为233x y y ψ=-，则其流速势函数ϕ为 （ ）（1）323x xy ϕ=+ （2）326x xy ϕ=-（3）323x xy ϕ=- （4）ϕ 不存在6． 渠道中出现1S 型水面曲线，则水流为 （ ）（1）缓流 （2）均匀流（3）急流 （4）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 （ ）（1）管径d 相等 （2）液体的粘性系数ν相等（3）管径d 和ν均相等 （4）以上答案均不对8．闸坝下有压渗流流网的形状与下列哪个因素有关 （ ）（1）上游水位 （2）渗流系数（3）上下游水位等 （4）边界的几何形状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 （ ）（1）缓流 （2）急流 （3）临界流 （4）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01c h ，水流弗劳德数1Fr =012.5t c h h =，该水跃的形式为 （ ）（1）临界水跃 （2）淹没水跃 （3）远离式水跃 （4）波状水跃三、作图题（每题5分，共10分）1．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）。