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水利工程专业工程师资格业务考试题库
2,730
判断题

72.比能曲线是一条双曲线。()

A
正确
B
错误

答案解析

正确答案:B

解析:

**解析:** 比能(Specific Energy)是指单位重量液体相对于渠道底面的机械能。对于矩形断面或任意固定形状的明渠,比能 $E_s$ 与水深 $h$ 的关系式为: $$ E_s = h + \frac{Q^2}{2gA^2} $$ 其中,$h$ 为水深,$Q$ 为流量,$g$ 为重力加速度,$A$ 为过水断面面积($A$ 是 $h$ 的函数)。 1. **曲线形态分析**: * 当水深 $h \to 0$ 时,流速极大,动能项 $\frac{Q^2}{2gA^2}$ 趋向于无穷大,比能 $E_s \to \infty$。 * 当水深 $h \to \infty$ 时,流速趋近于 0,动能项趋向于 0,比能 $E_s \approx h$,即曲线渐近于一条与横轴成 45° 的直线($E_s = h$)。 * 在中间某个水深(临界水深 $h_k$)处,比能达到最小值。 2. **结论**: 比能曲线是一条具有水平渐近线(实际上是无水平渐近线,而是随h增大而增大)和垂直渐近线特征的曲线,通常呈现为**抛物线型**或更复杂的非线性曲线形状,而不是数学定义上的**双曲线**。双曲线的标准方程形式为 $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ 或 $xy=k$,这与比能公式的函数形态不符。 因此,题干表述“比能曲线是一条双曲线”是**错误**的。

相关知识点:

比能曲线并非双曲线

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