河工大水力学考研题

哈尔滨工程大学考研真题一、简要说明下列各种力产生的原因、求解思路及表达式1、 沿程阻力2、形状阻力3、惯性阻力4、机翼升力5、湍流应力二、图示水箱1中的水经光滑无阻力的圆孔口水平射出，冲到一平板上。

平板封盖着另一水箱2的孔口，水箱1中水位高度为1h ，水箱2 的水位高度为2h ，两孔口中心重合，而且直径12d d /2=。

若射流的形状时对称的，冲击到平板后转向平行于平板的方向，并向四周均匀流出。

假定流动是无粘性不可压缩定常的，平板和水质量力不计。

当已知1h 和水的密度ρ时，求保持平板封盖住水箱2的孔口时2h 的最大值。

三、工程中常用文丘里管测量管路中水的流量。

管路和收缩管段截面积分别为1S 、2S ，水的密度和U 型测压计中液体的密度分别为ρ、m ρ，且m ρρ〈。

若不计水的粘性，试导出倾斜管路中水的流量Q 与测压计中液体的高度差读数h 之间的关系式。

四、设在平面直角域中点A （a ，b ）处放着一个强度为Q 的平面点源，0,0x y ==是半无限固体壁面，远方压力为ρ∞。

试求： 1. 平面流动复势W(z)； 2. 壁面上流体的速度分布；3. 壁面0x =上流体的压力分布。

五、两块无限长二维平行平板如图所示，其间充满两种密度和粘性系数分别为12,ρρ和12,μμ的液体，高度分别为1h ，2h 。

已知下板静止，上板以速度U 向右运动，全流场应力相同，不计重力，流体运动为层流。

试求流场中的速度分布。

六、圆球在静水中释放后上浮，圆球的半径为a ，水和圆球的密度分别为,w m ρρ。

忽略水的粘性，试求圆球上浮运动之距离随时间的变化规律。

标准答案 一、（分析）考察学生对流体力学中出现的专业中常用的有关力的掌握程度。

1、沿程阻力：管道壁面粘性摩擦和粗糙度引起的阻力。

表达为圆管沿程阻力系数，2f l Vh d gλ∆= 2、形状阻力：由于粘性和流动分离产生的压力沿流动方向投影的合力。

求得压力后积分或试验测得，20cos 12p n D sD D p ds C U A αρ==⎰⎰或3、惯性阻力：非定常运动改变流体的惯性引起的阻力。

河北工程 大学
二 ○二 ○年硕 士研 究生招生考试试题 (正 题 )
考试科目代码 802 _考 试科目名称 /k,J学
所有答案必须写在答题纸上,做 在试题纸或草稿纸上无效。
丿一、判断题 (共 10分 ,每 题 2分 ,正 确的划 “√△ 错误的划 “。
2.明 渠均匀流,总 水头线、渠底线和测压管水头线三线平行。
T ︱
︱
︱
h︱ ︱ ︱
T μ
︱ ⊥
⊥
2.画 出图中标有字母的曲面上的压力体图,并 标明方向。
A
3.定 性绘出图中简单短管的总水头线和测压管水头线 。
T ︱
︱ Η︱
︱ ︱ ⊥
4.定 性绘出图中棱柱体 明渠的水面线 (各 段均充分长,糙 率相 同)。
四、计算题 (共 80分 ,每 题 ⒛ 分) l。 如图一条横穿河道 的钢筋混凝土倒虹吸管,已 知倒虹吸管径 卜0.95Ⅲ ,倒 虹吸上下游 渠中水位差 歹3m,倒 虹吸管长 卜50m,经 过两个折角转弯,每 个折角转弯的局部水头损 失系数 ζb〓0.2,进 口局部水头损失系数 ζ1钊 。5,出 口局部水头损失系数 ζ2=1.0,管 道 沿程水头损失系数 λ钊。∞焖,计 算通过管道的流量。
共⊥ 页 第上 页
2.图 示一矩形平板闸门 AB,门 的转轴位于 A端 ,已 知门宽 3m, 门重 gBkN(门 厚度均 匀),闸 门与水平面夹角为 60° ,h1〓 1m,△ △。ηm,hJ△ 。”m, 若不计门轴摩擦,在 门的 B端 用铅锤钢索起 吊,计 算启动闸门所需的垂向拉力 F。 3.图 示一拦河滚水坝,当 通过流量 Q为 们m3/s时 ,坝 上游水深 H为 10m,坝 后收缩断 面水深 hc为 0。 犰,已 知坝长 L为 ‰,求 水流对坝体的水平总作用力。

华北水利水电学院2005年攻读硕士学位研究生招生命题考试 工程流体力学试题注意事项：1、答案全部答在答题纸上，写在试卷上无效；2、考试时间180分钟（3个小时），满分150分。

(一)是非题（本大题13小题, 每小题3分, 共39分）（对的填Y，错的填N）1．静止与运动的的液体都能承受切应力。

（）2．雷诺数反映了惯性力与粘滞力的对比关系（）3．总水头损失是总体水流运动克服流体粘性所损耗的全部能量。

（）4．边界层内的液流一定是势流。

（）5．小扰动在超声速气流中的传播范围只能在马赫锥内( )6．明渠中急流的Fr数必大于1。

（）7．真空表明该处压强小于大气压。

（）8．有旋运动的旋转角速度必为零。

（）9．紊流的切应力只与流体的脉动有关。

（）10．圆管层流的水头损失与流速的一次方成正比。

（）11．在管径逐渐扩大的管流中，雷诺数沿程增大。

（）12．若孔口与管嘴的直径相同，作用水头也相同，则孔口流速必大于管嘴的流速（）13．水泵的扬程是指水泵的提水高度。

（）（二）选择题（本大题3小题, 每小题3分, 共9分，唯一性选择）1. 液流沿程水头损失系数与雷诺数 Re 和边壁粗糙度都有关时，表明该液流属()( 1 )层流区；( 2 )紊流光滑区；( 3 )紊流过渡粗糙区；( 4 )紊流粗糙区。

2. 亚声速气流通过收缩喷管，速度最大可达到 ( )。

(1) 超声速； (2) 声速；(3) 亚声速；(4) 两倍音速。

3. 恒定平面流场中的一条流线上，必有 ( )(1) 各点的流函数值相等(2) 各点的流函数值沿程增大(3) 各点的流函数值沿程减小 (4) 不能确定（三）简述题（本大题2小题, 每小题8分, 共16分）1．正激波前后，密度、压强和气流速度有何变化？（8分）2．简述绕流阻力的组成及影响因素。

（8分）第 1 页共 3 页第 2 页共 3 页第 3 页共 3 页。

[考研类试卷]水力学（水动力学基础）模拟试卷41 有一水平放置的管道(图3—56)。

管径d1=10cm，d2=5cm。

管中流量Q=10L／s。

断面1处测管高度H=2m。

不计管道收缩段的水头损失。

取动能校正系数均为1。

求水流作用于收缩段管壁上的力。

2 如图3—57所示，有一倾斜放置的管道，管径由d1=10cm，突然扩大至d2=20cm。

试验时测得测压管1和测压管2中的水位差为0．3m。

求管道流量Q[取动能校正系数为1，突然扩大局部水头损失系数ξ=(A2／A1一1)2，A1、A2分别为小管和大管的断面面积，ξ为对应于大管的流速]。

3 从水箱下部引一管道，管道水平段上有一收缩段。

从收缩段引出的玻璃管插入容器A的水中(图3—58)。

已知管径d1=4cm，收缩段直径d2=3cm。

水箱至收缩段的水头损失hω1=3v2／2g，收缩段至管道出口的水头损失hω2=v2／2g(v为管道流速)。

当水流通过管道流出时，玻璃管中水柱高h=0．35m，求作用水头H(取动校正系数为1)。

4 图3—59所示为铅直放置的一文丘里管。

已知d1=20cm，d2=10cm，△z=0．5m，水银压差计读数△h=2cm。

若不计水头损失，求流量Q(取动能校正系数为1)。

5 在图3—61所示管道的断面A—A、B—B、C—C的上、下两端壁处各装设一根测压管，试问各断面上、下两根测压管水面是否等高?如果等高，原因何在?如不等高，哪一根高些，为什么?6 图3-62所示水箱一侧有一向上开口的短管，箱内水位恒定，水通过管嘴向上喷射。

若管嘴出口至水箱水面的高度h=5m，管嘴局部水头损失系数ξ=0．2，取动能校正系数α=1。

求管嘴的出流速度v及此射流达到的高度z。

7 图3-63所示容器内的水从侧壁管嘴射人大气。

已知管嘴直径d=10cm，水流对水箱的水平作用力F=460N。

取动量校正系数等于1。

求孔口射流的流速v。

8 图3-64所示为水平放置的水电站压力分岔钢管，用混凝土支座固定。