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水利工程专业业务考试试题集
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紊流粗糙区的沿程水头损失与断面平均流速的 2 次方成反比。

A、A、正确

B、B、错误

答案:B

解析:本题主要考察紊流粗糙区沿程水头损失与断面平均流速之间的关系。

首先,我们需要明确紊流粗糙区沿程水头损失的基本公式。在紊流粗糙区,沿程水头损失h
f


与流速v、管径d、糙率n以及管道长度L之间的关系通常可以表示为:
h
f



d
L


2g
v
2



其中,λ是沿程阻力系数,与糙率n和雷诺数Re(在粗糙区,λ主要受糙率n影响)有关;L是管道长度;d是管径;v是断面平均流速;g是重力加速度。

从上述公式中,我们可以明确看到沿程水头损失h
f


与断面平均流速v的平方成正比,即h
f


∝v
2
,而不是反比。

接下来,我们逐一分析选项:
A. 正确:这个选项与我们的分析不符,因为沿程水头损失与断面平均流速的平方是成正比,而不是反比。
B. 错误:这个选项与我们的分析相符,即紊流粗糙区的沿程水头损失与断面平均流速的2次方成正比,而不是反比。

综上所述,正确答案是B。

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水利工程专业业务考试试题集
当谢才系数用曼宁公式计算时,就认为水流处于紊流粗糙区。
https://www.shititong.cn/cha-kan/shiti/3e92e468-6421-11ea-896e-00163e0cc5d8.html
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圆管突然扩大的局部水头损失等于流速差的速度水头。
https://www.shititong.cn/cha-kan/shiti/3e92e5d5-6421-11ea-896e-00163e0cc5d8.html
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时间平均化处理之后的紊流就可以看作是均匀流。
https://www.shititong.cn/cha-kan/shiti/3e92e6ee-6421-11ea-896e-00163e0cc5d8.html
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根据局部水头损失占沿程水头损失比重的大小,可将管道分为长管和短管。
https://www.shititong.cn/cha-kan/shiti/3e92e7fe-6421-11ea-896e-00163e0cc5d8.html
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在管道系统中,如果管道的局部水头损失和流速水头所占沿程水头损失的 5%~10%以上,在计算中不能忽略, 这样的管道称为短管。
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管道系统的流量系数反映了沿程水头损失和局部水头损失对过流能力的影响。
https://www.shititong.cn/cha-kan/shiti/3e92ec88-6421-11ea-896e-00163e0cc5d8.html
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当管道布置形式、管径、管长、管材都相同时,自由出流与淹没出流的流量系数值相等。
https://www.shititong.cn/cha-kan/shiti/3e92edc3-6421-11ea-896e-00163e0cc5d8.html
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倒虹吸管是指一部分管轴线高于上游水面,而出口又低于上游水面的有压输水管道。
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虹吸管最高点处的真空度允许超过 10 米水柱。
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水泵的安装高度要受到允许吸上真空高度的限制。
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紊流粗糙区的沿程水头损失与断面平均流速的 2 次方成反比。

A、A、正确

B、B、错误

答案:B

解析:本题主要考察紊流粗糙区沿程水头损失与断面平均流速之间的关系。

首先,我们需要明确紊流粗糙区沿程水头损失的基本公式。在紊流粗糙区,沿程水头损失h
f


与流速v、管径d、糙率n以及管道长度L之间的关系通常可以表示为:
h
f



d
L


2g
v
2



其中,λ是沿程阻力系数,与糙率n和雷诺数Re(在粗糙区,λ主要受糙率n影响)有关;L是管道长度;d是管径;v是断面平均流速;g是重力加速度。

从上述公式中,我们可以明确看到沿程水头损失h
f


与断面平均流速v的平方成正比,即h
f


∝v
2
,而不是反比。

接下来,我们逐一分析选项:
A. 正确:这个选项与我们的分析不符,因为沿程水头损失与断面平均流速的平方是成正比,而不是反比。
B. 错误:这个选项与我们的分析相符,即紊流粗糙区的沿程水头损失与断面平均流速的2次方成正比,而不是反比。

综上所述,正确答案是B。

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相关题目
当谢才系数用曼宁公式计算时,就认为水流处于紊流粗糙区。

A. A、正确

B. B、错误

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圆管突然扩大的局部水头损失等于流速差的速度水头。

A. A、正确

B. B、错误

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时间平均化处理之后的紊流就可以看作是均匀流。

A. A、正确

B. B、错误

解析:选项A:“正确” - 这个选项意味着紊流经过时间平均化处理后,其特性会与均匀流完全相同。

选项B:“错误” - 这个选项表明即便紊流经过时间平均化处理,其特性也不会等同于均匀流。

为什么答案是B:

均匀流是指流场中各点的流速大小和方向在任意时刻都相同,流线是平行直线,且流体的物理属性(如压力、密度等)不随时间和空间变化。而紊流(湍流)是一种高度复杂的三维流动,其流速在时间和空间上都具有随机性和不规则性,即便通过时间平均化处理,也只能得到流场参数的平均值,不能消除紊流的脉动特性。

时间平均化处理是为了从统计意义上描述紊流,通过这种方法可以得到流体的时均流速、时均压力等参数,但紊流的脉动速度和由此产生的雷诺应力等特性依然存在,这些特性使得紊流即使在时间平均后,也不能被视为均匀流。因此,经过时间平均化处理后的紊流不能简单地看作是均匀流,所以正确答案是B,即这个说法是错误的。

选择「段落」

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根据局部水头损失占沿程水头损失比重的大小,可将管道分为长管和短管。

A. A、正确

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在管道系统中,如果管道的局部水头损失和流速水头所占沿程水头损失的 5%~10%以上,在计算中不能忽略, 这样的管道称为短管。

A. A、正确

B. B、错误

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管道系统的流量系数反映了沿程水头损失和局部水头损失对过流能力的影响。

A. A、正确

B. B、错误

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当管道布置形式、管径、管长、管材都相同时,自由出流与淹没出流的流量系数值相等。

A. A、正确

B. B、错误

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倒虹吸管是指一部分管轴线高于上游水面,而出口又低于上游水面的有压输水管道。

A. A、正确

B. B、错误

解析:解析如下:

题目描述了倒虹吸管的定义:“一部分管轴线高于上游水面,而出口又低于上游水面的有压输水管道。”

选项A表示这种定义是正确的,选项B表示这种定义是错误的。

实际上,倒虹吸管(Inverted Aqueduct或Inverted Siphon)是一种特殊的管道结构,用于在障碍物如河流、道路下方输送水流。其特征在于管道的一部分必须低于上游水位且低于下游水位,以允许水流通过重力作用而非压力作用进行输送。当水流通过该管道最低点时,会形成虹吸效应,使水流可以继续向另一侧流动。因此,倒虹吸管的关键在于其某一段管道要低于上下游水位,并且整个过程依赖于重力而不是完全的有压状态。

根据题目中的描述,“一部分管轴线高于上游水面”,这一点与实际倒虹吸管的工作原理不符,因为倒虹吸管的某段应该是低于上下游水面的,而不是高于上游水面。因此,根据这一错误描述,正确答案为选项B,即题目给出的定义是错误的。

https://www.shititong.cn/cha-kan/shiti/3e92eec0-6421-11ea-896e-00163e0cc5d8.html
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虹吸管最高点处的真空度允许超过 10 米水柱。

A. A、正确

B. B、错误

解析:解析:

本题考察的是虹吸管工作原理及其真空度的限制。

虹吸管是利用液体重力和大气压强使液体越过一较高障碍而达到较低之处的管道。在虹吸过程中,由于管道两端的液面存在高度差,导致管道内的液体会在重力的作用下流动。同时,管道最高点处由于液体流走,会形成一定的真空度,这个真空度会吸引上方液体继续流入,从而维持虹吸现象。

然而,虹吸管内的真空度并不是无限制的。在实际工程中,虹吸管的真空度受到多种因素的影响,如管道材质、密封性能、环境温度等。但最关键的是,真空度受到大气压的限制。在标准大气压下,水的最大真空度(即水所能产生的最大负压)大约等于一个大气压,这相当于大约10米水柱的高度差。当虹吸管内的真空度接近或达到这个极限时,空气会开始通过管道的微小缝隙或泄漏点进入管道,破坏真空状态,导致虹吸现象中断。

因此,虹吸管最高点处的真空度不允许超过10米水柱,否则将无法维持稳定的虹吸现象。

综上所述,选项A“正确”是错误的,选项B“错误”是正确的。

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水泵的安装高度要受到允许吸上真空高度的限制。

A. A、正确

B. B、错误

https://www.shititong.cn/cha-kan/shiti/3e92f0f5-6421-11ea-896e-00163e0cc5d8.html
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