2017年华南理工大学考研专业课试题807水力学.pdf

1、807 华南理工大学 2017 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 （试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：水力学 适用专业：水利工程 共 页 第 1 页 一、选择题（一、选择题（10 题，每题题，每题 2 分，共分，共 20 分）分） 1. 若某流体的动力粘度0.1Pas，粘性切应力3.5N/m2，则该流体的流速梯度为 （ ） A. 35/s B. 35m/s C. 0.35/s D. 0.35m/s 2. 非均匀渐变流是 （ ） A. 运动参数不随时间而变化的运动 B. 运动参数不随空间位置而变化的运动 C. 流线为平行直线的流动 D. 流线近似于平行直

2、线的流动 3. 圆管均匀流断面上，剪切应力在断面分布规律与半径 （ ） A. 0.5 次方成正比 B. 1.0 次方成正比 C. 1.75 次方成正比 D. 2.0 次方成正比 4. 恒定均匀流测压管水头线沿流程方向 （ ） A. 沿程上升 B. 沿程下降 C. 可能上升、可能下降 D. 保持水平 5. 圆管层流区的沿程摩阻系数与 （ ） A. 雷诺数Re有关 B. 管壁相对粗糙/skd有关 第 2 页 C. 雷诺数Re和相对粗糙/skd有关 D. 雷诺数Re和管长l有关 6. 两根串联管道正确的计算公式是 （ ） A. 12fffhhh B. 12ffhh C. 12QQQ D. 12vvv

3、 7. 水力最优断面是 （ ） A. 造价最低的渠道断面 B. 墙壁面粗糙系数最小的断面 C. 过水断面面积一定，湿周最小的断面 D. 过水断面面积一定，水力半径最小的断面 8. 通过渠道的流量一定，若渠道断面形状、尺寸一定时，随底坡坡度的增大，临界水深将 （ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 以上都有可能 9. 堰的淹没系数s （ ） A. 1s B. 1s C. 1s D. 以上都有可能 10. 普通完整井的出水量 （ ） A. 与渗透系数成正比 B. 与井的半径成正比 C. 与含水层的厚度成正比 D. 与影响半径成正比 二二、判断判断题（题（10 题，每题题，每题 2 分，共

4、分，共 20 分分，正确的打“” ，错误的打“”，正确的打“” ，错误的打“” ） 11. 在常压下，随着温度的升高，气体的动力粘度和运动粘度会增大。 （ ） 12. 一般情况下，液体处于静止或运动状态下，质量力与等压面正交。 （ ） 13. 时变加速度为零的流动是均匀流。 （ ） 第 3 页 14. 在总流伯努利方程中，压强p是指渐变流过流断面上的平均压强。 （ ） 15. 谢才公式既适用于无压明渠流，也适用于有压管流。 （ ） 16. 临界雷诺数随管径的增大而增大。 （ ） 17. 在管道断面突然扩大处，测压管水头线沿程上升；在管道断面突然缩小处，测压管水头线沿程下降。 （ ） 18. 发

5、生水跃的必要条件是从缓流过渡到急流。 （ ） 19. 渐变无压渗流中任意过水断面上各点的渗流流速相等，且等于该断面的平均流速。 （ ） 20. 计算消力池池长的设计流量一般选择泄水建筑物的最大流量。 （ ） 三三、填空填空题（题（10 题，每题题，每题 2 分，共分，共 20 分）分） 21. 某点的真空度为 50000Pa，当地大气压为 0.1MPa，则该点的绝对压强为 。 22. 一等直径的输水管道，A 点的位置比 B 点高 1m，A、B 点的压强分别为 49kPa、98kPa，则水流流向为 。 23. 圆 管 层 流 ， 实 测 管 轴 线 上 的 流 速 为 5m/s ， 则 管 道

6、的 断 面 平 均 流 速为 。 24. 绕流阻力包括摩擦阻力和 阻力。 25. 圆柱形外管嘴正常工作的两个条件是(3 4)ld和 。 26. 一自由溢流直角宽顶堰， 流量系数为 0.36， 包括行近流速水头的堰上水头为 1.8m， 则通过宽顶堰的单宽流量为 m3/(sm)。 27. 压强p，速度v，和密度的无量纲组合是 。 28. 从水跃发生的位置、水跃的稳定性以及消能效果综合考虑，底流消能的水跃以 水跃为佳，必须避免出现 水跃。 第 4 页 29. 当阀门突然关闭时，水击波传播的第一阶段(即0/tL C )中，压强的变化为 ，液体处于 状态。 30. 达西定律的表达式为 ， 符合达西定律的

7、渗流其沿程水头损失fh与流速v的 次方成正比。 四四、简单计算和画图简单计算和画图题题（5 题，题，每题每题 5 分，共分，共 25 分）分） 31. 定性绘出如题 31 图所示短管道的总水头线和测压管水头线。 题题 31 图图 32. 用直径50d mm 的管道输送油，油的密度为900kg/m3，动力粘度34.644 10Pas，试求欲保持层流流态的最大流量。 33. 一座溢流坝如题 33 图所示，泄流流量为 143m3/s，按重力相似准则设计模型，如实验室水槽最大供水流量仅为 0.08 m3/s，原型坝高20pP m，坝上水头4pH m，请问模型长度比尺l为多少(l取整)？模型空间高度()

8、mmPH最高多少？ 题题 33 图图 第 5 页 34. 有底坡分别为1i、2i两渠段组成的棱柱形长直矩形渠道，已知渠底宽2b m，流量8Q m3/s。若渠道为均匀流时，两渠段正常水深分别为011.6h m，022.3hm。试判别各渠段的水流流动状态，绘出水面曲线示意图，并标出水面曲线的名称。 题题 34 图图 35. 如题 35 图所示，一边长10a cm 的正方形管，长100l cm，连通两储水容器，管中填充均质、各向同性的细砂和粗砂。已知细砂的渗透系数10.002k cm/s，粗砂的渗透系数20.05k cm/s，两容器中水深1100H cm，250H cm。求管中的渗流量为多少？ 题题

9、 35 图图 第 6 页 五五、计算计算题（题（共共 4 题题，共，共 65 分分） 36. (本题 20 分)如题 36 图所示一密闭盛水容器，已知160h cm，2100h cm，水银测压计读数25h cm。试求半径0.5R m 的半球盖 AB 所受总压力的水平分力和铅垂分力。 题题 36 图图 37. (本题 20 分)如题 37 图所示，水平方向的水射流，流量1Q，出口流速1v，在大气中冲击在斜置的光滑平板上，射流轴线与平板成角，不计水流在平板上的阻力。试求(1).沿平板的流量2Q和3Q；(2).射流对平板的作用力。 题题 37 图图 第 7 页 38. (本题 15 分)如题 38 图所示，在路基下设置一条钢筋混凝土倒虹吸管。已知管径1d m，管长60ABlm，80BClm，60CDlm，上下游水位差3H m，弯管局部阻力系数=0.12弯，钢筋混凝土管粗糙系数0.014n 。试求其流量 Q。 题题 38 图图 39. (本题 10 分)如题 39 图所示，边坡系数1.0m，粗糙系数分别为10.025n ，20.04n ，水流为均匀流，0.0009i ，0.8h m。试计算通过水渠的流量。 题题 39 图图