A、(A) 不变
B、(B) 可以变化
C、(C) 逐级缩小
D、(D) 逐级增大
答案:A
解析:解析:
题目要求我们定义什么是简单管道。在水力学中,简单管道通常指的是结构较为简单的管道系统,它没有复杂的分支,并且在整个管道长度内其横截面积保持不变。这是因为对于不变横截面积的管道,流体力学计算相对直接和简化,适用于基础的教学或工程设计案例。
让我们来分析每个选项:
A. 不变 - 这意味着管道直径在整个管道长度内是恒定的,不会发生变化。这是最符合简单管道定义的选项。
B. 可以变化 - 如果管道直径可以变化,则管道中的流动情况会变得复杂,不符合简单管道的概念。
C. 逐级缩小 - 这种管道设计会导致流动特性随着管道长度逐渐改变,增加计算的复杂度。
D. 逐级增大 - 类似于选项C,这样的设计同样会使得流体流动情况复杂化,不再适合称为“简单”。
因此,正确答案为A,因为简单管道的定义包括了管道直径在整个管道长度内保持不变这一特点。
A、(A) 不变
B、(B) 可以变化
C、(C) 逐级缩小
D、(D) 逐级增大
答案:A
解析:解析:
题目要求我们定义什么是简单管道。在水力学中,简单管道通常指的是结构较为简单的管道系统,它没有复杂的分支,并且在整个管道长度内其横截面积保持不变。这是因为对于不变横截面积的管道,流体力学计算相对直接和简化,适用于基础的教学或工程设计案例。
让我们来分析每个选项:
A. 不变 - 这意味着管道直径在整个管道长度内是恒定的,不会发生变化。这是最符合简单管道定义的选项。
B. 可以变化 - 如果管道直径可以变化,则管道中的流动情况会变得复杂,不符合简单管道的概念。
C. 逐级缩小 - 这种管道设计会导致流动特性随着管道长度逐渐改变,增加计算的复杂度。
D. 逐级增大 - 类似于选项C,这样的设计同样会使得流体流动情况复杂化,不再适合称为“简单”。
因此,正确答案为A,因为简单管道的定义包括了管道直径在整个管道长度内保持不变这一特点。
A. (A) 串联管道
B. (B) 并联管道
C. (C) 分叉管道
D. (D) 管网
解析:这个问题考察的是对水利工程中管道连接方式的理解。我们来逐一分析各个选项:
A. 串联管道:串联管道通常指的是管道按顺序首尾相连,水流或介质依次通过每一个管道段。这与题目描述的“两条或两条以上的管道在同一处分叉,又在另一处汇合”不符,因此A选项错误。
B. 并联管道:并联管道是指两条或两条以上的管道在起点处汇合(或分叉),然后在终点处再次汇合(或分叉)。这种结构允许水流或介质从多个来源汇集,或分配到多个出口。这与题目描述完全吻合,因此B选项正确。
C. 分叉管道:这个选项仅描述了管道的分叉部分,没有提及到之后的汇合部分,因此它只描述了问题的一部分,不够全面。此外,它不是一个通用的管道连接方式术语,故C选项错误。
D. 管网:管网通常指的是由大量相互连接的管道组成的系统,用于输送流体(如水、油、气体等)。虽然两条或两条以上的管道可以看作是管网的一部分,但题目描述的具体情境更侧重于并联管道的连接方式,而非整个管网系统,因此D选项错误。
综上所述,正确答案是B选项“并联管道”,因为它准确地描述了题目中描述的管道连接方式。
A. (A) 允许真空度
B. (B) 上下游水位差
C. (C) 流速差
D. (D) 管径尺寸
解析:选项解析:
A. 允许真空度:真空度是指管道内可以承受的负压程度。在虹吸管中,真空度是决定其安装高度的一个重要因素。如果真空度过高,可能会导致管道的破坏,因此虹吸管的安装高度受到允许真空度的限制。
B. 上下游水位差:上下游水位差是形成虹吸现象的驱动力,但它不是限制虹吸管安装高度的直接因素。水位差决定了虹吸能力,但不直接影响虹吸管的最大安装高度。
C. 流速差:流速差通常不是限制虹吸管安装高度的直接因素。虹吸过程中的流速是由水位差和管道特性决定的,与安装高度的限制关系不大。
D. 管径尺寸:管径尺寸影响虹吸管的流量和流速,但不是决定安装高度的直接因素。管径大小更多影响的是虹吸效率而不是最大安装高度。
为什么选这个答案:
答案是A,因为虹吸管的安装高度不能太高主要是受到允许真空度的限制。当虹吸管中的水流达到一定高度时,会产生较大的真空,如果真空度超过了管道材料所能承受的范围,就可能导致管道损坏或者破坏虹吸现象。因此,允许真空度是限制虹吸管安装高度的关键因素。其他选项虽然与虹吸现象有关,但不是决定安装高度的直接原因。
选择「段落」
可继续追问~
A. (A) 地形条件
B. (B) 允许吸上真空高度
C. (C) 扬程
D. (D) 流量
解析:这道题目考察的是关于水泵安装高度的限制因素。水泵的安装高度并不是任意的,而是受到一些物理和技术条件的制约。其中最重要的一项就是水泵的允许吸上真空高度。
解析如下:
A. 地形条件:地形条件确实会影响水泵的安装位置,但它不是决定水泵最大安装高度的主要因素。
B. 允许吸上真空高度:这是正确答案。允许吸上真空高度是指在泵入口处所能形成的最高真空度,超过这一高度,泵的吸入能力就会下降,甚至无法正常吸水。因此,为了保证水泵能有效地工作,其安装高度必须低于或等于该值。
C. 扬程:扬程是指水泵能够提升水的高度或克服管道阻力的能力,它影响的是水泵出口的压力而不是安装高度。
D. 流量:流量是指单位时间内通过泵的流体体积,它与泵的工作效率有关,但并不直接决定泵的安装高度。
因此,正确答案是 B,允许吸上真空高度。这是由于如果安装高度超过了允许的吸上真空高度,水泵将无法有效地吸入液体,从而不能正常工作。
A. (A) 1
B. (B) 2
C. (C) 3
D. (D) 4
解析:这道题目考察的是水击波传播周期中的相长数量。
首先,我们需要理解水击波的基本概念。水击波是流体在管道中流动时,由于流速的突然变化(如阀门突然关闭或开启)而引起的压力波动。这种波动会沿着管道传播,形成水击波。
接下来,我们分析水击波传播的一个周期。在这个周期内,水击波会经历从波峰到波谷,再回到波峰(或相反)的完整变化过程。这个过程中,波峰和波谷各代表了一个相位的极端,即相长。
现在,我们逐一分析选项:
A. 1个相长:这个选项忽略了水击波传播周期中的波谷相位,只考虑了波峰或波谷中的一个,因此不正确。
B. 2个相长:这个选项正确地表示了水击波传播的一个周期内包含的两个极端相位——波峰和波谷,即两个相长。这是正确的答案。
C. 3个相长:水击波传播的一个周期内并不包含三个极端相位,因此这个选项不正确。
D. 4个相长:同样,水击波传播的一个周期内也不包含四个极端相位,这个选项也是不正确的。
综上所述,水击波传播的一个周期包括两个相长,即波峰和波谷,因此正确答案是B。
A. (A) 恒定流
B. (B) 渐变流
C. (C) 急变流
D. (D) 非恒定流
解析:水击现象是指在管道中流体因迅速关闭或开启阀门、泵的突然停止或启动等原因,造成流体速度的急剧变化,从而引起压力波动的现象。调压系统的液面波动则是因为系统内压力变化导致液体在容器中的液面发生上下波动。
以下是对各个选项的解析:
A. 恒定流(错误):恒定流是指流体流动的速度、压力等参数不随时间变化,而水击现象和液面波动都是随时间变化的,所以不是恒定流。
B. 渐变流(错误):渐变流是指流体的速度和压力等参数随位置变化而缓慢变化的过程,但水击现象和液面波动都是快速的压力和速度变化,不符合渐变流的定义。
C. 急变流(错误):急变流通常指的是流线发生急剧弯曲或流体方向发生快速变化的流动,虽然水击现象中确实有急变流的成分,但这个选项不能全面涵盖液面波动的现象。
D. 非恒定流(正确):非恒定流是指流体流动的速度、压力等参数随时间变化的过程。水击现象和调压系统的液面波动都是随时间变化的过程,因此它们属于非恒定流。
因此,正确答案是D(非恒定流),因为水击现象和调压系统的液面波动都是流体参数随时间变化的过程,符合非恒定流的定义。
选择「段落」
可继续追问~
A. (A) 正水击
B. (B) 负水击
C. (C) 正反射
D. (D) 负反射
解析:在水击现象中,当管道中流体的流动突然发生变化时(如阀门关闭或泵突然停止),流体会产生压力波。这些压力波会在管道系统中传播,并且在达到管道的封闭端或其他边界条件变化的地方时发生反射。
题目问的是“入射波为增压波,反射波为减压波”的情况。这种情况下,入射的压力波是增加的压力(增压波),而当它遇到一个完全封闭的边界或者阻抗突变点反射回来时,反射波会变成一个减少的压力(减压波)。这是因为,在完全封闭的边界条件下,流体的速度波会被迫停止,导致原来压缩的部分在反射后变成了拉伸的部分,反之亦然。
根据上述分析:
A. 正水击:正水击指的是由于流动的突然改变导致的压力增加。
B. 负水击:负水击指的是流动改变导致的压力降低。
C. 正反射:如果反射波也是增压波,则称为正反射。
D. 负反射:当反射波与入射波性质相反,即入射波为增压波而反射波为减压波时,这种情况被称为负反射。
因此,正确答案是 D. 负反射。
A. (A) 正水击
B. (B) 负水击
C. (C) 正反射
D. (D) 负反射
解析:本题考察的是水击现象中的波反射类型及其特性。
首先,我们来理解水击现象及其中的波反射:
水击现象是指在有压管道中,由于流速的突然变化而引起的一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象。
当水流在管道中传播时,遇到管道中的障碍物(如阀门、弯头等)或管道形状、截面的变化,会产生波的反射。
接下来,我们分析各个选项:
A. 正水击:这通常指的是由于流速的突然减小(如阀门突然关闭)而引起的压力上升现象,它并不特指反射波的类型,而是描述了水击现象的一种情况,故A错误。
B. 负水击:与正水击相反,它是指由于流速的突然增加(如阀门突然开启)而引起的压力下降现象,同样不特指反射波的类型,故B错误。
C. 正反射:在水击现象中,当入射波为增压波(即压力上升的波)时,如果反射波也为增压波,则称为正反射。这个选项直接对应了题目中的描述,即入射波和反射波都是增压波,故C正确。
D. 负反射:与正反射相反,它指的是当入射波为增压波时,反射波为减压波(即压力下降的波)的情况。这与题目描述不符,故D错误。
综上所述,正确答案是C,即正反射,它准确描述了入射波和反射波均为增压波的情况。
A. (A) 惯性
B. (B) 粘滞性
C. (C) 压缩性
D. (D) 表面张力
解析:选项解析:
A. 惯性:惯性是物体保持原有运动状态的性质。在管道中,水流惯性会影响流速变化,但它不是缓冲压强变化的主要因素。
B. 粘滞性:粘滞性是流体抵抗流动的性质,它会导致能量损耗,但也不是直接缓冲流速和压强变化的主要因素。
C. 压缩性:压缩性是指流体在压力作用下体积减小的性质。对于水流来说,虽然水的压缩性很小,但它确实能在一定程度上缓冲压力的变化,使得流速和压强的变化不会过于剧烈。
D. 表面张力:表面张力是液体表面由于分子间相互作用力而表现出的张力。在管道内流动的水中,表面张力对流速和压强的影响较小,不是缓冲作用的主要因素。
为什么选这个答案:
选C(压缩性)是因为在管道中,水的压缩性虽然小,但确实存在,这使得在水流速度和压力发生变化时,水的体积可以略微调整,从而在一定程度上起到缓冲压力和流速变化的作用。而其他选项如惯性、粘滞性和表面张力,虽然也会在一定程度上影响水流状态,但它们不是缓冲流速和压强变化的主要因素。因此,正确答案是C(压缩性)。
选择「段落」
可继续追问~
A. (A) 下降
B. (B) 上升
C. (C) 保持水平
D. (D) 不确定
解析:这个问题涉及到流体力学中的能量转换,特别是关于突然扩大的管道中能量损失的问题。当水流从一个较小的直径管道突然进入一个较大的直径管道时,流速会减小,而根据伯努利方程,在忽略摩擦损失的情况下,动能的减少意味着势能(即压力能)的增加。
让我们来看一下各个选项:
A. 下降:如果测压管水头线下降,这意味着能量损失,通常与阻力损失有关。但在突然扩大处,主要考虑的是动能向势能的转换。
B. 上升:由于流体突然进入较大直径管道导致流速降低,根据能量守恒和伯努利原理,这部分减少的动能会转化为增加的压力能或位能,因此测压管水头线上升。
C. 保持水平:如果保持水平,则意味着没有能量转换或损失,这在突然扩大处是不正确的。
D. 不确定:实际上,在这种情况下,是可以确定测压管水头线的变化趋势的。
正确答案是B,因为在突然扩大处,流速下降,导致压力增加,从而使得测压管水头线沿程上升。这是由于流体动力学中的连续性方程和伯努利方程共同作用的结果。
A. (A) 沿程水头损失
B. (B) 局部水头损失
C. (C) 压强水头
D. (D) 流速水头
解析:解析:
这道题目考察的是水力学中的管道流动原理,特别是在淹没出流条件下的能量损失计算。
A. 沿程水头损失:这是指水流在管道中沿流动方向因摩擦阻力而逐渐损失的水头。在淹没出流条件下,即上下游水位都高于管道出口的情况,水流在管道中的流动会受到管道壁面的摩擦阻力,从而产生沿程水头损失。当按长管计算时,这种损失是主要的能量损失形式,因此上下游的水位差主要消耗于沿程水头损失。
B. 局部水头损失:这是指水流在管道中因过水断面形状、尺寸或方向突然变化而产生的局部能量损失。虽然局部水头损失在实际管道系统中也存在,但在淹没出流且按长管计算的情况下,它通常不是主要的能量损失形式。
C. 压强水头:压强水头是指单位重量流体所具有的压强势能,它与水流的速度和方向无直接关系,而是与流体的压力和重力加速度有关。在淹没出流的情况下,压强水头的变化不是导致上下游水位差消耗的主要原因。
D. 流速水头:流速水头是指单位重量流体因流速而具有的动能。虽然流速的增加会导致流速水头的增加,但在淹没出流且按长管计算的情况下,流速的增加主要来自于上下游水位差所产生的能量,而不是其本身的消耗。
综上所述,淹没出流条件下,按长管计算时,管道系统的上下游水位差主要消耗于沿程水头损失,因此正确答案是A。