1、2009年武汉大学研究生入学考试水力学(给水排水)真题试卷精选及答案解析(总分：86.00，做题时间：90 分钟)一、判断题请判断下列各题正误(总题数：15，分数：30.00)1.液体的内摩擦力的大小与液体压强的大小无关。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误2.静水压强大小与作用面的方向无关。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误3.当作用面的面积相等时静水总压力的大小也相等。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误4.其他条件相同情况下扩散管道中的水头损失比收缩管道中的水头损失小。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误5.等直径 90弯管中的水流是均匀流。 ( )（分数：2.
2、00）A.正确B.错误6.迹线是描述同一个液体质点在流场中运动时的速度方向的曲线。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误7.沿程水头损失表示的是单位长度流程上的水头损失的大小。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误8.流体的黏性大小与流体的种类无关。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误9.在紊流粗糙区中，管径相同、材料和加工方式相同的管道，流量越小则沿程水头损失系数 越大。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误10.无论两支相并联的管道的长度是否相同，流经这两支管道的单位重量水流的水力坡度是相等的。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误11.作用水头相同、直径相同的孔口自
3、由出流与淹没出流的流量大小不相同。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误12.比阻 S 0 的大小与流量的大小无关。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误13.宽顶堰的作用水头大于设计水头时，流量系数会大于 0385。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误14.设计渠道时糙率系数 n选大了会导致实际建造的渠道流量大于设计流量。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误15.压强水头的大小与基准面的选取无关。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误二、填空题(总题数：11，分数：22.00)16.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。（分数：2.00）_17.气体的黏性
4、随温度的增加而_。液体的黏性随温度的增加而_。（分数：2.00）_18.明槽水流雷诺数的表达式为 Re=_。（分数：2.00）_19.沿程水头损失系数 与谢才系数 C的关系为_。（分数：2.00）_20.在下游管道阀门瞬时全闭的情况下，其增速增压顺波发生在第_相，是水击波的第_阶段。（分数：2.00）_21.有一等直径长直管道中产生均匀管流，其管长 100m，管道直径 d=100mm，若沿程水头损失为 12m，沿程水头损失系数 =0021，则水力坡度 J=_，管中流量 Q=_m 3 s。（分数：2.00）_22.将水流的运动定义为均匀流、非均匀流是基于描述水流运动的_方法，当_=0 时水流的运
5、动是均匀流。（分数：2.00）_23.在管道断面突然缩小处，测压管水头线沿流程必然会有_。（分数：2.00）_24.恒定均匀流的沿程水头损失与平均切应力的关系为 0 =_，断面上切应力呈_分布。（分数：2.00）_25.紊流粗糙区的沿程水头损失系数 仅与_有关，而与_无关。（分数：2.00）_26.圆管层流断面上的动能修正系数为 =_。沿程水头损失系数 =_。（分数：2.00）_三、不定项选择题(总题数：11，分数：22.00)27.不定项选择题下列各题的备选答案中，有一个或多个是符合题意的，请选出所有符合题意的备选答案。（分数：2.00）_28.二向曲面上的静水总压力的作用点_。（分数：2.
6、00）A.通过静水总压力的水平分力与铅直分力的交点B.通过二向曲面上的形心点C.就是静水总压力的水平分力与铅直分力的交点D.就是二向曲面上的形心点29.其他条件不变，层流内摩擦力随管壁粗糙度的增大而_。（分数：2.00）A.不变B.减小C.增大D.不定30.用毕托管测得的点流速是_。（分数：2.00）A.摩阻流速B.时均流速C.脉动流速D.瞬时流速31.管径不变，通过的流量不变，管轴线沿流向逐渐增高的有压管流，其测压管水头线沿流向应_。（分数：2.00）A.与管轴线平行B.逐渐升高C.逐渐降低D.无法确定32.按普朗特动量传递理论，紊流的断面流速分布规律符合_。（分数：2.00）A.抛物线分布
7、B.指数分布C.对数分布D.直线分布33.若两管道的管长 L、管径 d、流量 Q及水温均相同，但在相同长度管段上的测压管水面差h 1 h 2 ，则两管糙率 n 1 与 n 2 的关系为_。（分数：2.00）A.n 1 =n 2B.n 1 n 2C.n 1 n 2D.无法确定34.对管径沿程变化的管道_。（分数：2.00）A.测压管水头线不可能低于管轴线B.测压管水头线总是与总水头线相平行C.总水头线沿流可能会上升也可能会下降D.以上说法都不对35.关于压强的 3种表示方法，以下说法正确的是_。（分数：2.00）A.绝对压强等于相对压强减去当地大气压强B.绝对压强等于相对压强加上当地大气压强C.
8、真空度等于当地大气压强减去绝对压强D.当地大气压强等于绝对压强减去真空度36.水流在紊流粗糙区时，要保证模型与原型紊流阻力相似，只要模型与原型的_，进行模型设计时就可用佛汝德相似准则。（分数：2.00）A.雷诺数相等B.相对粗糙度相等C.糙率相等D.谢才系数相等37.有一水泵装置，其吸水管中某点的真空压强水头等于 3m水柱高，当地大气压为一个工程大气压，其相应的相对压强水头等于_。（分数：2.00）A.3m水柱高B.一 7m水柱高C.-3m水柱高D.以上答案都不对四、综合题(总题数：2，分数：4.00)38.绘出图示曲面 AB上水平压强分布图和压力体图。并标出水压力铅直分力的方向。 （分数：2
9、.00）_39.定性绘出图示等直径短管道自由出流的总水头线和测压管水头线，并标明负压区。 （分数：2.00）_五、计算题(总题数：4，分数：8.00)40.一等宽度折角形闸门 BAC，折角 =120，如图所示可绕 A轴转动。已知 L=2m。不计门重及摩擦力，求闸门开始自动倾倒时的水深 h。 （分数：2.00）_41.某输油管道的直径由 d 1 =15cm，过渡到 d 2 =10cm。(如图)已知石油重率 0 =8500Nm 3 ，渐变段两端水银压差读数h=15mm，渐变段末端压力表读数 p=245Ncm 2 。不计渐变段水头损失。取动能动量校正系数均为 1。求：(1)管中的石油流量 q v ；
10、(2)渐变管段所受的轴向力。 （分数：2.00）_42.不可压缩二维流动的流速分量为：u x =x一 4y，u y =一 y一 4x，要求： (1)该流动是恒定流还是非恒定流；(2)该流动是否连续；(3)写出流线方程式；(4)判别有无线变形和角变形运动；(5)判别有涡流还是无涡流；(6)判别是否为势流，若流动有势写出流速势函数表达式。（分数：2.00）_43.一管道系统如图，各管段的长度分别为：L 1 =300m，L 2 =200m，L 3 =400m，管径 d=300mm，沿程阻力系数 =003，闸阀处的局部损失系数为 007，折管 A、B 处的局部损失系数分别为 03、035，要求计人管道
11、进口与出口的局部水头损失。已知 z 1 =90m，z 2 =140m，p M =200kNm 2 ，试计算流经管道的断面平均流速及流量。 （分数：2.00）_2009年武汉大学研究生入学考试水力学(给水排水)真题试卷精选答案解析(总分：86.00，做题时间：90 分钟)一、判断题请判断下列各题正误(总题数：15，分数：30.00)1.液体的内摩擦力的大小与液体压强的大小无关。 ( )（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：2.静水压强大小与作用面的方向无关。 ( )（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：3.当作用面的面积相等时静水总压力的大小也相等。 ( )（分数：2.00）A.正确B.
12、错误 解析：4.其他条件相同情况下扩散管道中的水头损失比收缩管道中的水头损失小。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：5.等直径 90弯管中的水流是均匀流。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：6.迹线是描述同一个液体质点在流场中运动时的速度方向的曲线。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：7.沿程水头损失表示的是单位长度流程上的水头损失的大小。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：8.流体的黏性大小与流体的种类无关。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：9.在紊流粗糙区中，管径相同、材料和加工方式相同的管道，流量越小则沿程水头损失系
13、数 越大。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：10.无论两支相并联的管道的长度是否相同，流经这两支管道的单位重量水流的水力坡度是相等的。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：11.作用水头相同、直径相同的孔口自由出流与淹没出流的流量大小不相同。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：12.比阻 S 0 的大小与流量的大小无关。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：13.宽顶堰的作用水头大于设计水头时，流量系数会大于 0385。 ( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：14.设计渠道时糙率系数 n选大了会导致实际建造的渠道流量大于设计流量。
14、 ( )（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：15.压强水头的大小与基准面的选取无关。 ( )（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：二、填空题(总题数：11，分数：22.00)16.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。（分数：2.00）_解析：17.气体的黏性随温度的增加而_。液体的黏性随温度的增加而_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：增加、减少)解析：18.明槽水流雷诺数的表达式为 Re=_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：vRv)解析：19.沿程水头损失系数 与谢才系数 C的关系为_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：20.在下游
15、管道阀门瞬时全闭的情况下，其增速增压顺波发生在第_相，是水击波的第_阶段。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：2、4)解析：21.有一等直径长直管道中产生均匀管流，其管长 100m，管道直径 d=100mm，若沿程水头损失为 12m，沿程水头损失系数 =0021，则水力坡度 J=_，管中流量 Q=_m 3 s。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：0012、000831)解析：22.将水流的运动定义为均匀流、非均匀流是基于描述水流运动的_方法，当_=0 时水流的运动是均匀流。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：欧拉、位变加速度)解析：23.在管道断面突然缩小处，测压管水头线沿流
16、程必然会有_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：下降)解析：24.恒定均匀流的沿程水头损失与平均切应力的关系为 0 =_，断面上切应力呈_分布。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：Rh f /L、线性)解析：25.紊流粗糙区的沿程水头损失系数 仅与_有关，而与_无关。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：相对粗糙度、Re)解析：26.圆管层流断面上的动能修正系数为 =_。沿程水头损失系数 =_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：20、64/Re)解析：三、不定项选择题(总题数：11，分数：22.00)27.不定项选择题下列各题的备选答案中，有一个或多个是符合题意的，请
17、选出所有符合题意的备选答案。（分数：2.00）_解析：28.二向曲面上的静水总压力的作用点_。（分数：2.00）A.通过静水总压力的水平分力与铅直分力的交点 B.通过二向曲面上的形心点C.就是静水总压力的水平分力与铅直分力的交点D.就是二向曲面上的形心点解析：29.其他条件不变，层流内摩擦力随管壁粗糙度的增大而_。（分数：2.00）A.不变 B.减小C.增大D.不定解析：30.用毕托管测得的点流速是_。（分数：2.00）A.摩阻流速B.时均流速 C.脉动流速D.瞬时流速解析：31.管径不变，通过的流量不变，管轴线沿流向逐渐增高的有压管流，其测压管水头线沿流向应_。（分数：2.00）A.与管轴线
18、平行B.逐渐升高C.逐渐降低 D.无法确定解析：32.按普朗特动量传递理论，紊流的断面流速分布规律符合_。（分数：2.00）A.抛物线分布B.指数分布C.对数分布 D.直线分布解析：33.若两管道的管长 L、管径 d、流量 Q及水温均相同，但在相同长度管段上的测压管水面差h 1 h 2 ，则两管糙率 n 1 与 n 2 的关系为_。（分数：2.00）A.n 1 =n 2B.n 1 n 2C.n 1 n 2 D.无法确定解析：34.对管径沿程变化的管道_。（分数：2.00）A.测压管水头线不可能低于管轴线B.测压管水头线总是与总水头线相平行C.总水头线沿流可能会上升也可能会下降D.以上说法都不对
19、 解析：35.关于压强的 3种表示方法，以下说法正确的是_。（分数：2.00）A.绝对压强等于相对压强减去当地大气压强B.绝对压强等于相对压强加上当地大气压强 C.真空度等于当地大气压强减去绝对压强 D.当地大气压强等于绝对压强减去真空度解析：36.水流在紊流粗糙区时，要保证模型与原型紊流阻力相似，只要模型与原型的_，进行模型设计时就可用佛汝德相似准则。（分数：2.00）A.雷诺数相等B.相对粗糙度相等 C.糙率相等D.谢才系数相等 解析：37.有一水泵装置，其吸水管中某点的真空压强水头等于 3m水柱高，当地大气压为一个工程大气压，其相应的相对压强水头等于_。（分数：2.00）A.3m水柱高B
20、.一 7m水柱高C.-3m水柱高 D.以上答案都不对解析：四、综合题(总题数：2，分数：4.00)38.绘出图示曲面 AB上水平压强分布图和压力体图。并标出水压力铅直分力的方向。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：39.定性绘出图示等直径短管道自由出流的总水头线和测压管水头线，并标明负压区。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：五、计算题(总题数：4，分数：8.00)40.一等宽度折角形闸门 BAC，折角 =120，如图所示可绕 A轴转动。已知 L=2m。不计门重及摩擦力，求闸门开始自动倾倒时的水深 h。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：4
21、1.某输油管道的直径由 d 1 =15cm，过渡到 d 2 =10cm。(如图)已知石油重率 0 =8500Nm 3 ，渐变段两端水银压差读数h=15mm，渐变段末端压力表读数 p=245Ncm 2 。不计渐变段水头损失。取动能动量校正系数均为 1。求：(1)管中的石油流量 q v ；(2)渐变管段所受的轴向力。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：42.不可压缩二维流动的流速分量为：u x =x一 4y，u y =一 y一 4x，要求： (1)该流动是恒定流还是非恒定流；(2)该流动是否连续；(3)写出流线方程式；(4)判别有无线变形和角变形运动；(5)判别有涡流还是无涡流；
22、(6)判别是否为势流，若流动有势写出流速势函数表达式。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：恒定流、连续、流线方程：xy+2x 2 一 2y 2 =c、有线变形、有角变形、无涡流、有势流、 )解析：43.一管道系统如图，各管段的长度分别为：L 1 =300m，L 2 =200m，L 3 =400m，管径 d=300mm，沿程阻力系数 =003，闸阀处的局部损失系数为 007，折管 A、B 处的局部损失系数分别为 03、035，要求计人管道进口与出口的局部水头损失。已知 z 1 =90m，z 2 =140m，p M =200kNm 2 ，试计算流经管道的断面平均流速及流量。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：
