2019年山东省中国海洋大学水力学考研真题.doc

2019年山东省中国海洋大学水力学考研真题一、判断题(每题1分，共10分)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、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。()3、液体中矩形斜面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。()4、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。()5、园管中层流的雷诺数必然大于3000。()6、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。()7、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的，当Fr>1为急流。()8、水流总是从机械能大的地方向机械能小的地方流动。()9、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。()10、达西定律适用于所有的渗流。()二、简答题(每题5分，共20分)1、什么是恒定流与非恒定流?自然界是否存在恒定流?2、什么是局部水头损失?它是如何产生的?3、雷诺数和佛汝德数的物理意义是什么?它们反映的是液体什么性质?4、简述明渠均匀流形成的条件是什么?等直径圆管有压流能否形成均匀流?三、作图题(每题5分，共15分)1、绘出下图所示的曲面AB的压力体图，并标出静水总压力垂直分量的方向。2、定性绘出图示恒定有压管流的总水头线和测压管水头线。3、定性绘制如图所示的棱柱体渠道水面线，并标明线型(仅绘出一种可能的型式即可)四、计算题(共5题，每题15分，共75分)1.压力管道的进口处装有矩形平板闸门，长L为1.8m,宽b为2.5m,闸门重为1860N,倾角为75°,闸门与门槽之间摩擦系数?为0.35,求启动闸门所需的拉力。2.平底矩形渠道中有一平板闸门(如图所示),水面以下门高=3.2m,门与渠道同宽b=4m。当流量Q=16m3/s时，闸前水深H=4m,闸后收缩断面水深hc=0.5m,不计摩擦力。取动量修正系数1.0。求作用在闸门上的动水总压力。3.某梯形断面混凝土渠道按均匀流设计，已知底宽b=2.4m,水深h0=1.2m,边坡系数m=1.5,粗糙系数n=0.014,1=500m长渠道上的水头损失hw=0.25m。求该渠道能通过多少流量?4.一矩形断面陡槽，宽度b为5m,下接一同样宽度的缓坡渠槽。当流量Q为20m3/s时，陡槽末端水深h1为1.0m;下游均匀流水深ht为3.6m。1)试判断上下游水流的衔接形式。2)如果发生水跃，水跃的衔接形式是什么?3)如果水跃从1-1断面开始发生，所需下游水深应为多少?5.已知恒定二元不可压缩流动在x方向的流速分量ux=ax2+by,式中a、b为参数。当y=0时，uy=0。试求：(1)y方向的流速分量uy的表达式。(2)判断该流动是否存在势函数?若存在，请求之。五、推导题(每题15分，共30分)1.一圆柱形容器静止时盛水深度为H,筒深为a,内径为D,如将圆筒绕中心轴作等角速度旋转，试推求不使水溢出容器所限制的最大角速度。2.对于如图所示的二元均匀层流，已知自由表面处切应力为零，试用纳维-斯托克斯方程推导该水流：(1)过水断面上压强分布公式；(2)过水断面上流速分布公式。