天津大学819水力学考研2000-2005年真题和答案.doc.pdf

天津大学研究生院 2000 年招收硕士研究生入学试题 考试科目：水力学 题号：431 一 基本概念题 1 （5 分） ① 简述静水压强的两个重要特性； ② 在国际单位中，静水压强的单位是什么？ 2 ．（6 分）解释绝对压强，相对压强，真空度的概念。 3 ．（7 分）实际液体运动存在层流和紊流两种流态，可用雷诺数 Re 来判别。①写出管流时 雷诺数 Re 的表达式；②说明每个符号代表什么？③解释雷诺数的物理力学意义。 4．（6 分） ① 解释容重和密度的概念； ② 写出它们的国际单位 5．（5 分） 画出 AB 受压面上的静水压强分布图 γ1 γ2 6．（5 分） 画出曲面 AB 上的压力体图 7．（6 分） 指出图中 1－1，2－2，3－3 哪些是等压面，哪些不是等压面？ 油 水 水 8．（5 分） 某一过水断面给出了三个物理量：z，p/ γ，v，分别写出该过水断面的①位置水头;②测压 管水头；③总水头 9＃（5 分） 明渠水流有三种流态：缓流，临界流和急变流，可用佛劳德（Froude）数 Fr 来判别。解释 佛劳德数的力学意义。 10＃（5 分） 对规则波，当水深一定时，若波周期增大，波长如何变化？ 11＃（5 分） 泥沙级配曲线通常画在半对数纸上，横坐标表示泥沙粒经，纵坐标表示所求沙样中粒经小于 横坐标上相应某一粒经德泥沙在总沙样中所占的重量百分比，解释中值粒经 d50 。 二． 计算题（共 50 分） 1．（10 分） 如图，曲面 AB 为半径 3 米，长（垂直纸面方向）5 米的 1/4 圆弧。求作用在曲面AB 上静 水总压力的水平分力和铅直分力，并指出水平分力和铅直分力的方向。（水的容重γ＝ 10KN/m³） p 1 2.(15 分)在一管路上测得过水断面 1－1 的测压管高度 为 1.5 米；过水面积A1 ＝0.05m²，  2 v1 2 －2 过水面积A2 ＝0.02 m²,两个断面间水头损失hw 0.5 ，管中流量 Q ＝20L/S 。试 2g p 2 求 2 －2 断面上的测压管高度 。已知：z 1 2.5m, z 2 2.6m ，动能修正系数取    1 。（提示：注意流动方向） 1 2 γ γ 3。（15 分） 图中为一溢流坝，上游 1－1 断面水深h1 1.5m ，下游2 －2 断面水深h2 0.6m ，略去水 头损失，并假设 1－1 断面距坝较远，2 －2 断面水深较平顺。求水流对 1m 坝宽（垂直纸面 方向）的水平作用力。 (上下游河床底为平底，河床摩擦力可忽略；水容重γ＝10KN/m³) 4 ．（5 分） a 2 2) 已知某流场的流速势为 2 (x y ，( a 为常数) ，试求ux 及u