第 1 页807华南理工大学2016 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（ 试 卷 上 做 答 无 效 ， 请 在 答 题 纸 上 做 答 ， 试 后 本 卷 必 须 与 答 题 纸 一 同 交 回 ） 科目名称：水力学适用专业：水利工程一、选择题（共 10 题，每题 2 分，合计 20 分）共 8 页1. 某 流 体 的 运 动 粘 度 2 106 m2/s，密度 850 kg/m3， 其 动 力 粘 度 为( )A. 1.7 106 Pa.s B. 1.7 103 Pa.sC. 1.7Pa.s D. 1.7 103 Pa.s2. 实际液体的水力坡度 J 为 ( )A. J 0C. J 0B. J 0D. J J p3. 已 知 抽 水 机 吸 水 管 中 某 点 绝 对 压 强 为 80kPa ， 则 该 点 真 空 度 为( )A. 1.84mH2O B. 3.68 mH2OC. 0.92 mH2O D.5.52 mH2O4. 在流量一定，渠道断面的形状、尺寸和壁面粗糙一定时，随着坡度的增 大，正常水深将 ( )A. 增大 B. 减小C. 不变 D.不确定5. 圆形水桶，顶部和底部用环箍紧，桶内盛满液体，顶箍与底箍所受拉力 之比为 ( )第 2 页A. 1/2 B. 1.0C. 2.0 D. 3.06. 如题 6 图 所 示 ， 断 面 突 然 缩 小 ， 管 道 通 过 粘 性 恒 定 流 ， 管 路 装 有 U 型管 水银压差计，判定压差计中水银液面为 ( )A. A 高于 B B. A 低于 BC. A、B 齐平 D. 不能确定高低题 6 图 题 7 图7. 在题 7 图中所示的侧板上有两孔口 A 和 B， 其 大 小 形 状 相 同 ， 孔 口 A 在 底部，则两者的出流量为 ( )A. QA QB B. QA QBC. QA QB D. 不能确定8. 下列说法不符合均匀流特性的是 ( ) A. 过水断面为平面B. 同一流线上，不同点的流速相等C. 过水断面上的动水压强分布规律与静水压强分布规律相同D. 同一过水断面上的流速分布为抛物线分布9. 圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数 为 ( ) A. 与雷诺数 Re 有关 B. 与管壁相对粗糙度有关第 3 页pC. 与 Re 和相对粗糙度均有关 D. 与 Re 和管长 l 有关10. 压强差 p 、密度 、长度 l 、流量 Q 的无量纲集合是 ( )A. Qpl 2C. plQB. lpQ2D. Ql 2二 、填空题（共 10 题，每题 2 分，合计 20 分）11、 如 果 按 其 作 用 的 特 点 ， 作 用 于 液 体 上 的 力 可 以 分 为 和 两大类。12、 某 处 压 强 为 196kPa， 也 可 以 说 该 处 压 强 等 于 工 程 大 气 压 ， 或 等于 mmHg。13、 在 科 学 试 验 中 ， 广 泛 采 用 毕 托 管 测 量 水 流 的 ， 而 采 用 文 丘里 计 测 量 管 道 水 流 的 。14、圆管均匀流中过流断面上切应力是按照 分布的，在圆管中心的 切 应 力 等 于 。15、 圆 管 中 液 流 的 临 界 雷 诺 数 约 为 ， 天 然 河 道 中 的 临 界 雷 诺数约为 。16、佛劳德数 Fr 的力学意义是代表水流的 和 两种作用的对比关系。17、水跃是在较短的渠段内水深从 临界水深急剧地跃到 临 界 水 深 。 （ 填 “大 于 ”、 “小 于 ”或 “等 于 ”）18、 工 程 中 通 常 按 照 与 的比值大小及水流的特征，第 4 页将堰流分作薄壁堰流、实用堰流及宽顶堰流三种类型。19、 从 水 工 和 消 能 的 观 点 来 看 ， 水 跃 是 最 为 不 利 的 ， 而 一 般 推荐 水跃与下游衔接。20、工程设计中总是力图合理地选择参数，并尽可能延长阀门调节时间， 以 避 免 产 生 水击。三、画图题和简单计算题（共 6 题，每题 8 分，合计 48 分）21、试画出题图 21 中曲面 AB 上的压力体图，并指示出垂直压力的方向。AB题 21 图22、 混 凝 土 溢 流 坝 ， 其 最 大 下 泄 流 量 Qp=1200m3/s，几何比尺 l=60，试求：（1）模型中的最大下泄流量 Qm 为多大？（2）如在模型中测得坝上水头 H m=8cm，模型中坝趾断面流速 vm=1m/s， 原型溢流坝相应的坝上水头 Hp 及收缩断面（坝趾处）流速 vp 为多少？第 5 页23、 在 各 段 都 长 而 直 的 棱 柱 体 渠 道 中 ， 已 知 流 量 Q、 粗 糙 系 数 n 均为一定， 试定性绘出题图 23 中渠道的水面曲线，要求标出临界水深和正常水深线。题 23 图24、测定土壤渗流系数 k 的装置如题图 24 所示。直立圆筒内径 D=45cm， 断面 1-1 和 2-2 之间的垂直距离 L=90cm，H w=H1-H2=80cm，水位恒定时的 渗流流量 Q=80cm3/s，土壤的 d10=1mm，水的运动粘度 =0.013cm2/s，求土 壤的渗流系数 k。题 24 图第 6 页25、有一梯形断面棱柱形渠道，底坡 i=0.00025，底宽 b=1.5m，边坡系数 m=1.0，粗糙系数 n=0.0275。今测得渠中正常水深 h0=1.1m，求通过渠道的 流量 Q 和流速 v。26、一矩形无侧收缩薄壁堰，已知堰宽 b=0.5m，上、下游坎高 hp=hp均 为 0.5m， 堰 上 水 头 H=0.2m， 试 求 下 游 水 深 ht=0.4m 时通过薄壁堰的流量 Q。H（已知雷伯克公式 m0 0.403 0.053 hp0.0007 ）H四 、计算题（共 4 题，合计 62 分）27. （20 分）如题 27 图所示，有一圆形平板闸门铰接于 A，闸门的直径d 1.0 m，水平倾角 600 ，闸门中心点 C 位于上游水面以下 4m 处，即hc 4.0 m，闸门重 G 980 N， (圆的惯性矩公式 Ic (d(1). 下游无水时，在 B 处吊起闸门所需的拉力 T；4 ) / 64 )。试求：(2). 下游水面与闸门顶同高时，在 B 处吊起闸门所需的拉力 T。题 27 图第 7 页1 2 128. （20 分）水平设置的输水弯管，如题 28 图所示，转角 600 ， 直 径 由d 200 mm 变为 d 150 mm。 已 知 转 弯 前 断 面 的 压 强 p 18 kN/m2(相对压 强 )， 输 水 流 量 Q 0.1m3/s，不计水头损失，试求水流对弯管作用力的大小。题 28 图29.（ 10 分 ） 有 一 梯 形 渠 道 ， 在 土 层 中 开 挖 ， 边 坡 系 数 m 1.5 ， 底 坡 i 0.0005 ， 粗糙系数 n 0.025 ，设计流量 Q 1.5 m3/s。请按水力最优条件设计渠道断面 尺寸，即求渠道底宽 b 和水深 h。第 8 页30. （12 分）一水电站压力引水管道如题 30 图所示。已知管长 L 90 m， 管径 d 0.3m， 管 道 糙 率 n 0.0127 ， 进 口 局 部 水 头 损 失 系 数 1 0.5 ， 转 弯 局 部水头损失系数 2 0.3 。 在 距 管 道 出 口 l 30 m 处 设 一 水 银 侧 压 计 ， 其 液 面 差 h 0.5 m， 较 低 的 水 银 液 面 至 管 轴 的 高 度 h 1.5 m。 求 此 高 度 的 流 量 Q 及水头 H。题 30 图