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单选题
80.简单管道的过流能力与作用水头(或上下游水位差)的()次方成正比例。
A
0.5
B
0.25
C
0.75
D
1
答案解析
正确答案：A
解析：
**解析：**
在流体力学及水力学中，简单管道（通常指短管或长管）的过流能力（即流量 $Q$）与作用水头（或上下游水位差 $H$）之间的关系可以通过能量方程推导得出。
1. **基本公式推导**：
根据伯努利方程和达西-魏斯巴赫公式（Darcy-Weisbach equation）或谢才公式（Chezy formula），管道中的水头损失 $h_f$ 主要与流速 $v$ 的平方成正比，即：
$$ h_f = S L v^2 $$
或者表示为：
$$ H = \xi \frac{v^2}{2g} + \lambda \frac{L}{d} \frac{v^2}{2g} $$
其中，$H$ 为作用水头，$v$ 为流速，$\xi$、$\lambda$、$L$、$d$、$g$ 均为常数或与管道几何尺寸相关的参数。
2. **流量与水头的关系**：
由于流量 $Q = A \cdot v$（$A$ 为过流断面面积，为常数），则 $v = \frac{Q}{A}$。
将 $v$ 代入水头公式，可得：
$$ H = K \cdot Q^2 $$
其中 $K$ 是综合阻力系数。
3. **得出结论**：
由 $H = K \cdot Q^2$ 可解出流量 $Q$：
$$ Q = \sqrt{\frac{H}{K}} = \frac{1}{\sqrt{K}} \cdot H^{0.5} $$
由此可见，流量 $Q$ 与作用水头 $H$ 的 **0.5 次方**（即平方根）成正比例。
因此，简单管道的过流能力与作用水头的 0.5 次方成正比例。
**正确答案：A**
相关知识点：
简单管道过流，与水头0.5次方正比
题目纠错
水利工程专业工程师资格业务考试题库
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