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水利工程专业工程师资格业务考试题库
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多选题

47.为了使渗流模型在水力特性方面和真实渗流相一致,要求渗流模型必须与真实渗流的()。

A
 流量相等
B
 阻力相等
C
 压力相等
D
 流速相等

答案解析

正确答案:ABC

解析:

**解析:** 渗流模型是一种为了简化计算而建立的假想水流模型。在渗流力学中,为了使这个假想的连续介质模型(渗流模型)在水力特性上能够真实地反映多孔介质中的实际渗流情况,必须满足以下三个等效条件: 1. **流量相等(A正确)**: 通过渗流模型任一过水断面的流量,必须等于通过真实渗流相应过水断面的流量。这是质量守恒的基本要求,确保模型能正确反映水的运动总量。 2. **阻力相等(B正确)**: 渗流模型在流动过程中所受到的阻力(或水头损失),必须与真实渗流在相同流程中所受到的阻力相等。这保证了模型能正确反映能量损失的规律,即水力坡度一致。 3. **压力相等(C正确)**: 在渗流模型的任意点上,其压强(或测压管水头)必须等于真实渗流中相应点的压强。这确保了模型能正确反映渗流场的势能分布。 **关于选项 D(流速相等)的分析:** * **D错误**:真实渗流中,水流仅在孔隙通道中流动,其实际流速(孔隙流速)较大;而渗流模型假设水流充满整个断面(包括骨架部分),因此使用的是“渗流流速”(或称达西流速、假想流速)。 * 两者关系为:$v_{\text{渗流}} = n \times v_{\text{实际}}$(其中 $n$ 为孔隙率,且 $n < 1$)。 * 因此,渗流模型的流速**小于**真实渗流的实际流速,二者并不相等。建立模型的目的之一就是用较小的、平均化的渗流流速来代替复杂的实际孔隙流速进行宏观计算。 **综上所述,为了使渗流模型在水力特性方面和真实渗流相一致,要求流量、阻力和压力分别相等。** **正确答案:ABC**

相关知识点:

渗流模型与真实渗流关系

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