市政工程水力學(xué)研究生模擬試題

1、北京建筑工程學(xué)院市政工程專業(yè)研究生入學(xué)考試(樣題1)考試科目：水力學(xué) 滿分：150分 考試時(shí)間：3小時(shí)答題說明：l 答案用鋼筆或圓珠筆寫在答題紙上，寫在本試題紙上的答案一律無效。l 不用抄題，按下述格式注明答題順序號(hào)、填寫試題答案：例如：一（題號(hào)）1、（題號(hào)） （答案）××××。（答案）××××。試題內(nèi)容：一、 填空題（本大題共15分，每空1分）1、符合牛頓內(nèi)摩擦定律的流體稱為_ 流體。2、 流體抵抗_ 的特性稱為流體的粘滯性。3、壓 強(qiáng) 單 位 換 算： (1) 400mm 汞 柱 等 于； (2) 400mm水

2、 柱 等 于； (3) 400mm油 柱 等 于。 ( 已 知 汞 的 密 度 為 ， 油 的 密 度 為 )。4、兩 個(gè) 流 動(dòng) 在 相 似 的 邊 界 條 件 下， 要 達(dá) 到 力 學(xué) 相 似， 應(yīng) 滿 足： _相 似、_ 相 似 、_相 似。5、原 型 與 模 型 粘 滯 力 相 似， _準(zhǔn) 數(shù) 相 等； 原 型 與 模 型 重 力 相 似， _準(zhǔn) 數(shù) 相 等。6、管 流 試 驗(yàn) 表 明, 層 流 時(shí)， 沿 程 損 失 與 斷 面 平 均 流 速 的 _次 方 成 正 比。7、在 粘 性 流 體 的 繞 流 中， 在 固 體 壁 面 附 近 有 一 很 薄 的 流 層， 存 在 著 很

3、大 的_， 因 而_ 不 能 忽 略。 這 個(gè) 流 層 就 是 邊 界 層。8、長 管 并 聯(lián) 管 段1、2， 兩管 段 長 度 相 等。 直 徑， 沿 程 阻 力 系 數(shù) 相 等， 兩 管 段 的 流 量 比_ 。（本小題2分）二、 選擇題（本大題共18分，每小題3分）1、在 重 力 作 用 下 靜 止 液 體 中， 等 壓 面 是 水 平 面 的 條 件 是：(A) 同 一 種 液 體；(B) 相 互 連 通；(C) 不 連 通；(D) 同 一 種 液 體， 相 互 連 通。2、 圖 示 盛 水 封 閉 容 器 中，1、2、3 在 同 一 水 平 面 上， 則：(A)(B)(C)(D)3、

4、均 勻 流 的 定 義 是：(A) 斷 面 平 均 流 速 沿 流 程 不 變 的 流 動(dòng)；(B) 過 流 斷 面 上 各 點(diǎn) 流 速 相 互 平 行 的 流 動(dòng)；(C) 流 線 皆 為 平 行 直 線 的 流 動(dòng)；(D) 各 點(diǎn) 流 速 皆 相 等 的 流 動(dòng)。4、輸 水 管 道 在 流 量 和 水 溫 一 定 時(shí)， 隨 著 直 徑 的 增 大， 水 流 的 雷 諾 數(shù)Re 將：(A) 增 大(B) 減 小(C) 不 變(D) 不 定5、 水 力 最 優(yōu) 梯 形 斷 面 渠 道 的 邊 坡 系 數(shù)m， 水 深 為6m， 其 水 力 半 徑為：（A）6m；（B）4m；（C）3m；（D）2m6、

5、邊 界 層 分 離 的 必 要 條 件 是：(A) ；(B) ；(C) ； (D) ( 坐 標(biāo) x 沿 流 動(dòng) 方向， y 沿 物 面 外 法 線 方)三、 簡答題（本大題共27分）1、 試 說 明 理 想 流 體 元 流 能 量 方 程（ 伯 努 力 方 程） 各 項(xiàng) 水 頭 名 稱 和 物 理 意 義。（本小題6分）2、已 知 有 壓 圓 管 中 層 流 時(shí) 的 流 量Q 與 單 位 長 度 上 的 壓 強(qiáng) 降 落 、管 道 半 徑r、 動(dòng) 力 粘 度m 有 關(guān)， 試 用 量 綱 分 析 法 導(dǎo) 出 圓 管 層 流 流 量 公 式。（本小題7分）3、有 兩 根 管 道， 其 管 徑 d，

6、管 長 l 和 管 壁 的 當(dāng) 量 粗 糙 度 k 均 相 等， 其 中 一 根 輸 油， 另 一 根 輸 水（ 油> 水 ）， 試 問 若 兩 根 管 中 液 流 雷 諾 數(shù) Re 相 等， 其 沿 程 水 頭 損 失h f的 大 小 關(guān) 系 如 何？（本小題7分）4、定 性 畫 出 圖 示 管 道 的 測(cè) 壓 管 水 頭 線 和 總 水 頭 線。( 管 徑 沿 程 不 變) 注意：不要畫在本題圖上，要在答題紙上另畫。 （本小題7分）四、 計(jì)算題（本大題共90分）1、上 下 兩 平 行 圓 盤， 直 徑 均 為， 間 隙 厚 度 為， 間 隙 中 的 液 體 動(dòng) 力 粘 度 為， 若

7、下 盤 固 定， 上 盤 以 角 速 度 旋 轉(zhuǎn)， 求 所 需 轉(zhuǎn) 動(dòng) 力 矩 的 表 達(dá) 式。（本小題10分）2、如 圖 所 示 的 擋 水 閘 門 板 MN， 該 閘 板 可 繞 軸 N 轉(zhuǎn) 動(dòng)， 求 為 使 閘 板 關(guān) 緊 所 需 施 加 給 轉(zhuǎn) 軸 多 大 的 力 矩。 已 知 閘 門 板 寬 為。（本小題10分）3、如 圖 所 示， 有 A、B、C 三 水 箱 用 兩 段 管 道 相 連 接， 水 箱 水 位 不 變， 水 位 差 H=10m， l1=50m，l2=40m，d1=25cm，d2=20cm， 進(jìn)=0.5， 彎=0.25， 管 壁 的 當(dāng) 量 粗 糙 高 度 k=0.5m

8、m。 試 求： 圖 中 h1，h2 各 為 多 少？ 管 中 流 量 多 少？（ 設(shè) 流 動(dòng) 為 紊 流 粗 糙 區(qū) ）。 （本小題10分）4、一 直 立 的 突 然 擴(kuò) 大 管， 已 知 直 徑d1150mm，d2300mm， 高 差h1.5m， 流 速， 只 計(jì) 局 部 損 失， 沿 程 損 失 不 計(jì)。試 求： 水 銀 壓 差 計(jì) 中，水 銀 面 哪 一 側(cè) 高？ 差值多少？（本小題10分）5、實(shí) 驗(yàn) 測(cè) 定 圓 孔 口 收 縮 系 數(shù) ， 流 速 系 數(shù)， 流 量 系 數(shù) 的 方 法 如 下： 已 知 水 頭 圓 孔 直 徑 的 孔 口 出 流， 用 卡 尺 量 得 收 縮 斷 面 C

9、 直 徑。 孔 口 出 流 充 滿 10升量 水 筒 的 時(shí) 間 為32.8秒, 試 計(jì) 算收 縮 系 數(shù)、流 速 系 數(shù)和流 量 系 數(shù)。（本小題10分）6、兩 水 池 水 面 高 差 用 直 徑， 長 ， 直 徑， 沿 程 阻 力 系 數(shù) 的 管 段 聯(lián) 接 如 圖 所 示， 不 計(jì) 局 部 水 頭 損 失，( 1 ) 求 流 量，（2 若 管 段3 因 損 壞 停 用 問 流 量 減 少 至 多 少？（本小題10分）7、有 一 鋼 筋 混 凝 土 圓 形 排 水 管（n=0.014）， 管 徑d=500mm， 試 問 在 充 滿 度 a=0.75 的 情 況 下， 需 要 多 大 的 管

10、 底 坡 度i 才 能 通 過0.3m3/s 的 流 量？ （本小題10分）（ 注：）8、用 三 角 形 薄 壁 堰 量 測(cè) 流 量， 堰 流 為 非 淹 沒（ 自 由） 出 流， 當(dāng) 流 量 時(shí)， 堰 上 水 頭H=20cm， 試 求 流 量 時(shí)， 堰 上 水 頭 是 多 少？（本小題10分）9、煤 粉 爐 爐 膛 內(nèi) 煙 氣 的 密 度 為， 煙 氣 的 運(yùn) 動(dòng) 粘 度 為 ，煤 粒 的 密 度 為， 若 爐 內(nèi) 煙 氣 的 最 大 上 升 速 度 為。 問0.3mm 直 徑 的 煤 粒 能 否 被 氣 流 帶 走？（本小題10分）北京建筑工程學(xué)院市政工程專業(yè)碩士研究生入學(xué)考試(樣題2)

11、考試科目：水力學(xué) 滿分：150分 考試時(shí)間：3小時(shí)答題說明：l 答案用鋼筆或圓珠筆寫在答題紙上，寫在本試題紙上的答案一律無效。l 不用抄題，按下述格式注明答題順序號(hào)、填寫試題答案：例如：一（題號(hào)）1、（題號(hào)） （答案）××××。（答案）××××。試題內(nèi)容：五、 填空題（本大題共10分，每空1分）1、體積 的液體， 所在位置的重力加速度，其重量，該液體的密度。2、描 述 流 動(dòng) 的 方 法 有 兩 種， 即_ 法和_ 法。 在_ 流 動(dòng) 中， 流線與跡線重合。3、流場(chǎng)中所有空間點(diǎn)上各運(yùn) 動(dòng) 要 素 _ 的 流 動(dòng) 稱

12、 為 恒 定 流。4、伯 努 利 方 程 的 一 種 表 現(xiàn) 形 式 為， 式 中 每 一 項(xiàng) 具 有 長 度 的 量 綱， 即 具 有 高 度 的 意 義。 其 中 z 稱 為_ 水 頭， 稱 為_ 水 頭， 為_ 水 頭。5、 (1) 圓 管 流 直 徑 d=400mm，水 力 半 徑 R=_。(2) 等 邊 三 角 形 管 道， 邊 長 a=600mm， 當(dāng) 量 直 徑 de=_。六、 選擇題（本大題共18分，每小題3分）1、相 對(duì) 壓 強(qiáng) 是 指 該 點(diǎn) 的 絕 對(duì) 壓 強(qiáng) 與 的 差 值。A、 標(biāo) 準(zhǔn) 大 氣 壓；B、 當(dāng) 地 大 氣 壓；C、 工 程 大 氣 壓；D、 真 空 壓

13、強(qiáng)。2、 一 密 閉 容 器 內(nèi) 下 部 為 水， 上 部 為 空 氣， 液 面 下 4.2 米 處 的 測(cè) 壓 管 高 度 為 2.2m， 設(shè) 當(dāng) 地 壓 強(qiáng) 為 98000Pa， 則 容 器 內(nèi) 液 面 的 絕 對(duì) 壓 強(qiáng) 為 水 柱。(A)2m;(B) 1m;(C)8m;(D) -2m.3、水 流 在 管 道 直 徑、 水 溫 一 定 時(shí)， 隨 著 流 量 的 增 加， 粘 性 底 層 的 厚 度 將：(A) 增 加(B) 減 小(C) 不 變(D) 不 定4、小 孔 口 淹 沒 出 流 的 流 量， 在 上 下 游 水 位 差 不 變 的 條 件 下， 與 出 口 淹 沒 深 度 的

14、關(guān) 系 為：(A) 越 大 則Q 越 大； (B) 越 大 則Q 越 ??；(C) Q 與 成 拋 物 線 關(guān) 系；(D) Q與 無 關(guān)。5、管 段 的 阻 抗S 的 量 綱 是：( A );( B )；( C )；( D )6、 水 力 最 優(yōu) 斷 面 定 義 為：（A） 造 價(jià) 最 小 的 渠 道 橫 斷 面；（B） 具 有 最 小 粗 糙 系 數(shù) 的 斷 面；（C） 對(duì) 一 定 的 流 量 具 有 最 大 斷 面 面 積 的 斷 面；（D） 面 積 一 定， 具 有 最 小 濕 周 的 斷 面。七、 簡答題（本大題共15分）1、已 知 物 體 作 曲 線 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 所 受 離 心 力F

15、與 物 體 的 質(zhì) 量m， 切 線 速 度v， 曲 率 半 徑R 有 關(guān)， 試 用 量 綱 分 析 法 求 出 離 心 力F 的 表 達(dá) 式。（本小題8分）2、定 性 繪 制 下 圖 中 有 壓 管 路 的 總 水 頭 線 和 測(cè) 壓 管 水 頭 線 。（本小題7分）注意：不要畫在本題圖上，要在答題紙上另畫。八、 計(jì)算題（本大題共107分）1、如 圖 所 示 封 閉 容 器 的 水 面 絕 對(duì) 壓 強(qiáng) ， 中 央 玻 璃 管 是 兩 端 開 口 的， 既 無 空 氣 通 過 玻 璃 管 進(jìn) 入 容 器， 又 無 水 進(jìn) 入 玻 璃 管。求 玻 璃 管 應(yīng) 伸 入 水 面 下 的 深 度h。（大

16、氣壓強(qiáng)）（本小題10分）2、有 一 園 滾 門， 長 度， 直 徑， 上 游 水 位， 下 游 水 位， 求 作 用 在 園 滾 門 上 的 水 平 和 垂 直 分 壓 力。 （本小題10分）3、水 箱 中 的 水 通 過 垂 直 管 道 向 大 氣 出 流， 設(shè) 水 箱 水 深 為 h， 管 道 直 徑 d， 長 度 l， 沿 程 阻 力 系 數(shù)， 局 部 阻 力 系 數(shù) 。 試 求：（1） 在 什 么 條 件 下 流 量 Q 不 隨 管 長 l 而 變？（2） 什 么 條 件 下 流 量 Q 隨 管 長 l 的 加 大 而 增 加？（3） 什 么 條 件 下 流 量 Q 隨 管 長 l 的

17、 加 大 而 減 ??？（本小題10分）4、薄 鋼 板 制 矩 形 通 風(fēng) 管 道， 長 50m， 斷 面 尺 寸 為， 當(dāng) 量 粗 糙 高 度， 風(fēng) 流 量 為， 運(yùn) 動(dòng) 粘 度， 試 求 沿 程 水 頭 損 失。 提 示：（本小題10分）5、水經(jīng)兩段管道由水箱流入大氣， 水 箱 上 壓 力 表 讀 值pM=10mH2O， 水 位H=2m， 管 長， 直 徑d1=100mm，d2=200mm， 沿 程 阻 力 系 數(shù)l=0.03，管路進(jìn)口處局部阻力系數(shù)為0.5。 試 求 流 量。（本小題10分）pMHldld11226、 A，B 兩 容 器 由 孔 徑 的 圓 形 小 孔 連 通，A 容 器

18、封 閉， B容 器 開 放， 從B 容 器 流 向A 容 器 的 恒 定 流 量， 已 知 兩 容 器 水 面 高 差， 流 速 系 數(shù)， 收 縮 系 數(shù)， 不 計(jì) 行近 流 速 水 頭 ， 求 A 容 器 水 面 的 真 空 值。（本小題10分）7、水平直管從水箱引水， 已知管徑， 管 長，水位高H=3.9m，進(jìn)口局部阻力 系數(shù)， 閥門， 今在相距為10m 的斷面間設(shè)一水銀壓差 計(jì)， 其 液 面 差 ,試求通過水管的流量Q。（本小題10分）8、一 并 聯(lián) 管 路 由 兩 條 管 道 組 成， 比 阻， 長 度， 求 流 量 和 的 比 值。（本小題10分）9、有 一 梯 形 斷 面 渠 道， 按 均 勻 流 設(shè) 計(jì)， 已