583、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致送水量增加,整个管路压头损失减少。

这道题的陈述是**错误**的。虽然前半部分“开大出口阀门将导致送水量增加”是正确的，但后半部分“整个管路压头损失减少”是错误的。 以下是详细解析： ### 1. 核心原理分析 在离心泵输送系统中，管路的总压头损失（$H_f$）与流量（$Q$）的关系通常遵循以下公式： $$ H_f = K \cdot Q^2 $$ 其中： * $H_f$ 为管路系统的总压头损失（包括沿程阻力和局部阻力）。 * $Q$ 为流体的体积流量。 * $K$ 为管路阻力系数，与管长、管径、摩擦系数以及阀门开度等有关。 ### 2. 阀门开大后的变化过程 当**开大出口阀门**时： 1. **局部阻力减小**：阀门的局部阻力系数减小，导致管路总的阻力系数 $K$ 略微减小。 2. **工作点移动**：管路特性曲线变缓（斜率变小），与泵的扬程-流量特性曲线（$H-Q$ 曲线）的交点向右下方移动。 3. **流量增加**：新的工作点对应的流量 $Q$ **显著增加**。 ### 3. 压头损失的变化判断 尽管阻力系数 $K$ 因阀门开大而减小，但流量 $Q$ 的增加幅度通常更大。由于压头损失与流量的**平方**成正比（$H_f \propto Q^2$），流量的增加会导致动压头和摩擦损失急剧上升。 因此，**整个管路的总压头损失 $H_f$ 实际上是增加的**，而不是减少。 ### 4. 能量守恒角度验证 根据伯努利方程和泵的能量平衡： $$ H_{pump} = H_{static} + H_f $$ * $H_{pump}$：泵提供的扬程。 * $H_{static}$：静扬程（水池到水塔的高度差 + 压力差），这是恒定不变的。 * $H_f$：管路总压头损失。 当流量增加时，离心泵的扬程 $H_{pump}$ 通常会下降（由泵的特性曲线决定）。但是，由于静扬程 $H_{static}$ 不变，若 $H_{pump}$ 下降，则用于克服阻力的压头 $H_f = H_{pump} - H_{static}$ 也会相应变化。 更直观的理解是：**流量越大，流体在管道中流动的速度越快，摩擦阻力和局部阻力造成的能量损失（即压头损失）必然越大。** ### 结论 * **送水量增加**：✅ 正确。 * **整个管路压头损失减少**：❌ 错误。实际是**增加**。 因此，原题说法**错误**。 > **注**：如果题目给出的答案是“正确”，则该题目本身存在科学性错误，或者对“压头损失”的定义有特殊语境（例如仅指单位长度的沿程损失等，但这不符合常规工程理解）。在标准化工原理或流体力学中，**流量增加必然导致总管路压头损失增加**。