天津大学2000-2005年研究生入学试题-水力学

天津大学研究生院2005年招收硕士研究生入学试题

一判断题（在括号内，正确划√，否则划×，每题2分，共10分） 1．任一点静水压强的大小和受压面方向有关。 （ ）

2.对于均匀流，不同过水断面上各点测压管水头为一常数。 （ ） 3．用欧拉法描述流体运动，质点加速度等于时变加速度和位变加速度之和. ( )

4.管道中紊流时过水断面上的流速分布比层流时流速分布均匀。 （ ）

5．于明渠均匀流，总水头线，水面线，底坡线三者相互平行。 （ ）

二选择题（在正确说法的ABCD上画勾，每题3分，共15分）

1．水深为h的明渠水流，过水断面的平均流速可用水面下某点的流速近似，

该点的位置在水面下：

A.0.5h; B.0.6h； C.0.7h D.0.8h

2.闸门出流的流量与闸前水头，堰流流量与堰顶全水头的关系： A.1/2次方，3/2次方 B. 3/2次方, 1/2次方 C.1/4次方,3/4次方 D. 3/4次方, .1/4次方

3.作用水头相同，出口面积相同，圆柱形外管嘴流量和孔口流量的关系： A.管嘴流量小于孔口流量; B. 管嘴流量等于孔口流量

C.管嘴流量大于孔口流量 D. 管嘴流量与孔口流量无固定关系

4.堰流分为薄壁堰，实用堰和宽顶堰，其主要依据是：

A.堰坎厚度与堰上水头 B. 堰坎高度与堰上水头 C. 堰坎厚度与过堰流量 D. 过堰流量与堰上水头

5．在明渠均匀流中取一六面体，其所受的外力；作用在该六面体上有（ ） A.切应力,正压力 B.正压力,惯性力，重力 C. 正压力,重力 D.正压力，切向力，重力

三绘图题（共15分）

1．定性画出图中实际流体简单管道自由出流时测压管水头线和总水头线。

α1（注：

2?1V02g，H0?hw1?22?2V?2g）

2．画出下图AB受压面上的静水压强分布图

3画出下图AB曲面上的压力体图，并标出垂直

ρρ压力的方向.

12α2四.简答题（每题5分，共30分）

i. 简述尼古拉兹实验得出的沿程阻力系数的变化规律。

ii. iii.

绕流阻力F的计算公式为F?CA2?U0明渠水流有哪三种流态？如何用佛劳德数对之进行判别？并从佛劳德数的力学意义进行说明。

2,式中，C为无量纲的阻力系

数；A为物体的投影面积；U0为来流速度；?为流体密度。试分析该公式是否符合量纲和谐性原则。

iv.

v.

某简单剪切流动，其流速分布为ux?cy,uy?0，其中c?0。试判别这个流动是势流还是有涡流？

分别写出恒定平面势流中流函数?，势函数?与流速ux和uy的关系式。

vi.

2．计算题（80分）

1．如图一弧形闸门AB,圆心角??45?，半径r=2m,闸门转轴与水平齐平。求作用于单宽闸门上的静水总压力。(15分)

实际液体运动存在哪两种形态？写出其判别无量纲参数表达式，并

说明该无量纲参数能判别液流形态的道理。

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