1、 第 1 页共 7 页 三 峡 大 学 2010 年研究生入学考试试题 考试科目： *水 力 学 （考生必须将答案写在答题纸上） 一、填空题(每空 1 分，共计 15 分) 1. 有没有考虑液体的粘滞性（摩擦效应） ，是 液体和 液体的最主要差别。 2. 物理方程中 ，这一规律称为量纲的和谐性，也称为量纲和谐原理。 3. 水力坡度是单位长度流程上的 。 4. 层流时，沿程水头损失 hf与断面平均流速的 次方成正比。 5. 按力的作用特点，作用在液体上的力可区分为 和 。 6. 物理量的量纲分为基本量纲和导出量纲。 、 和 ，这三个量纲属于基本量纲。 7. 水泵进口真空计的读数为 pv= 35.
2、5 kN/m2，则该处的相对压强水头为 m。 8. 已知谢才系数 C = 150 m1/2/s，则沿程阻力系数 = 。 9. 正坡明渠渐变水流的水面曲线共 条，而正坡地下河槽中渐变渗流的浸润曲线共 条。 10. 两条梯形断面渠道， 其边坡系数 m、 底坡 i 及底宽 b 均相等， 但粗糙系数 n1 n2，在通过相等流量时，其均匀流水深（即正常水深）的相对大小为 h1 h2。 二、选择题（每题 3 分，共计 45 分） 1平衡液体的等压面必为（ ） (A)水平面 (B) 斜平面 (C) 旋转抛物面 (D) 与质量力正交的面 第 2 页共 7 页 2某棱柱体渠道，临界水深为 1.0m，正常水深为
3、1.5m，当实际水深为 1.3m时所发生的水面曲线为 ( ) (A) a1 (B) a2 (C) b1 (D) b2 3下列论述错误的为( ) (A)静止液体中任一点处各个方向的静水压强大小都相等； (B)静水压力只存在于液体和与之相接触的固体边壁之间； (C)实际液体的动水压强特性与理想液体不同； (D)质量力只有重力的液体，其等压面为水平面。 4下列物理量中，单位可能为 N/m2的物理量为（ ） 。 (A)运动粘滞系数（运动粘度） ； (B)体积模量； (C)流量模数； (D)单位质量力 5恒定渐变渗流的流速分布为（ ） (A)三角形直线分布 (B)矩形分布 (C)抛物形分布 (D)对数分
4、布 6. 液体中某点的绝对压强为 100kN/m2，当地大气压为 98 kN/m2，则该点的相对压强为 （ ） 。 (A)198kN/m2 (B)2 kN/m2 (C)100kN/m2 (D)98 kN/m2 7. 在敞开于大气压下的盛水容器壁上安一测压管，则测压管内水面上升的高度( )容器内的自由液面。 (A)高于 (B)低于 (C)等于 (D)都有可能 8. 图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是（ ） (A)1-1 断面和 2-2 断面 (B)2-2 断面和 3-3 断面 (C)1-1 断面和 3-3 断面 (D)3-3 断面和 4-4 断面 9. 完全真空状态是指( )。 (A)真空
5、值=0 (B)绝对压强=0 (C)相对压强=0 (D)大气压强=0 第 3 页共 7 页 10. 与牛顿内摩擦定律有关的因素是( )。 (A)压强、速度和粘度 (B)流体的粘度、切应力和角变形率 (C)切应力、温度、粘度和速度 (D)压强、粘度和角变形 11渗流的达西定律适用的条件，除渗透介质是均质各向同性外，还要满足：（ ） (A)恒定非均匀渐变流； (B)恒定非均匀层流 (C)恒定均匀紊流 (D)恒定均匀层流 12两种矩形断面渠道，其过水面积 A，糙率 n，底坡 i 均相等，但是底宽 b及水深 h 不同，渠道一 b1h1 = 4m1m，渠道二 b2h2 = 2m2m，比较渠道中通过的流量相
6、对大小为（ ） (A)Q1 Q2 (B)Q1 = Q2 (C)Q1 QB (B) QA = QB (C) QA QB (D)不能确定 14. 同一管道中，当水的流速不变，温度上升时，则雷诺数( )。 (A)增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不一定 15. 毕托管是将流体 转化为 ，从而通过测压计测定流体运动速度的仪器。( ) (A)压能，动能 (B)动能，压能 (C)位能，动能 (D)位能，压能 第 4 页共 7 页 三、作图题（共 18 分） 1. 试画出曲面 AB 的压力体，并标明曲面上液体总压力的竖向分力的方向。 (本题 5 分) AB 2. 如图所示，两段陡坡相接，后面一段陡坡
7、比前一段陡坡还要陡些。绘制从 a点出发的渐变流水面曲线形式，并标明水面曲线的种类。(本题 6 分) 3. 如图所示，一串联管连接 A，B 两水池，恒定流动，串联管道由两段不同直径的单一管道组成，以虚线为界，d1 d2；试绘制管道的测压管水头线和总水头线，如有必要，请补充绘制的说明，并指出： （1） 在哪些地方存在负压？ （2） 最大真空值在何处？ （3） 相对压强为零的断面在何处？(本题 7 分) 第 5 页共 7 页 四、计算题(每题 12 分，共计 72 分) 1. 如图所示有一 1.8 0.3 m 的平板在油面上作水平运动，已知运动速度 u= 1.0 m/s，平板与固定边界的距离 = 1
8、.0 mm，油的动力粘滞系数 = 1.15 sPa ，由平板所带动的油的速度成直线分布，试求平板所受的阻力。 2. 图示一圆柱形油桶， 内装轻油及重油。 轻油密度 1= 600.2 kg/m3， 重油密度 2 = 880. 5 kg/m3，桶内液体总深度 h= 9.0 m，当两种油重量相等时，求： （1）两种油的深度 h1及 h2各为多少？ （2）两测压管内油面将上升至什么高度？ 第 6 页共 7 页 3. 射流自喷嘴中水平射出，冲击在一块与射流方向垂直的正方形平板上，平板等厚度，边长 l =30 cm，平板上缘悬挂在绞上(绞摩擦力不计)，当射流冲击到平板中心上后，平板偏转 = 30o，以后平
9、板不再偏转。设喷嘴直径 d = 25.0 mm，喷嘴前渐变流起点处压力表读数为 3.2 N/cm2，该断面平均流速 v = 2.8 m/s，喷嘴的局部水头损失系数 嘴= 0.3 ，水的密度 = 1000 kg/m3, 当地重力加速度 g = 9.8 m/s2, 射流自重不计，求平板的质量为多少？ 4. 为了测定 AB 管段的沿程阻力系数 值，可采用如图所示的装置。已知 AB 段的管长 l 为 10.0 m，管径 d 为 50.0 mm。今测得实验数据： （1）A，B 两测压管的水头差h 为 0.80 m ； （2）经 t = 90 s 流入量水箱的水体积 V 为 0.247 m3。 试求该管段
10、的沿程阻力系数 值，谢才系数 C 值，并用曼宁公式求其粗糙系数n 值。 第 7 页共 7 页 5. 圆管中流速为轴对称分布（如图） ，其分布函数为()22020maxrrruu=，u 为距管轴中心为 r 处流速。若已知 r0= 3.6 cm，umax= 0.45 m/s，求通过水管流量 Q 及断面平均流速 v。 6. 水泵自吸水井抽水，吸水井与蓄水池用自流管相接，其水位均不变，如图所示。水泵安装高度 zs= 4.5 m；自流管长 l= 20 m，直径 d= 150 mm；水泵吸水管长 l1= 12 m，直径 d1= 150 mm；自流管与吸水管的沿程阻力系数= 0.03 ；自流管进口滤网的局部水头损失系数1= 2.0 ；水泵吸水管进口底阀的局部水头损失系数2= 9.0 ；吸水管 90o弯头的局部水头损失系数3= 0.3 ；若水泵进口真空值不超过 6 m 水柱。问：水泵的最大允许流量是多少？在这种流量下，蓄水池与吸水井的水位差z 将是多少？
