单选题
当流量一定时,管径越大,总水头线与测压管水头线间的距离(即流速水头)()。
A
(A) 越小
B
(B) 越大
C
(C) 不变
D
(D) 不确定
答案解析
正确答案:A
解析:
这个问题考察的是水力学中关于水流在管道中流动时,不同管径对流速水头(即总水头与测压管水头之差)的影响。我们可以从以下几个方面进行分析:
总水头:总水头是水流的能量度量,包括位置水头、压力水头和流速水头。在给定流量和管道长度不变的情况下,总水头主要由管道的起点和终点的位置决定,因此可以视为常数。
测压管水头:测压管水头是指水流中某点压力能所对应的水柱高度。在管道中,测压管水头随管道的压力变化而变化,而管道的压力又与流速有关。
流速水头:流速水头表示水流因流速而具有的能量,是总水头与测压管水头之差。当流量一定时,流速水头的大小直接反映了水流速度的快慢。
管径与流速的关系:在流量一定的情况下,管径越大,水流通过的截面积就越大,从而导致水流速度降低。反之,管径越小,水流速度越快。
现在来分析选项:
A. 越小:在流量一定时,管径增大导致流速降低,进而使得流速水头(即总水头与测压管水头之差)减小。这是因为较大的管径降低了水流速度,减少了因流速而产生的能量损失,使得测压管水头更接近总水头。
B. 越大:这个选项与流速与管径的关系相悖。管径增大应导致流速降低,进而减少流速水头。
C. 不变:在流量一定的情况下,改变管径会直接影响流速,进而影响流速水头,所以流速水头不可能不变。
D. 不确定:在已知流量和管径变化的情况下,流速水头的变化是可以确定的,即管径增大导致流速水头减小。
综上所述,当流量一定时,管径越大,流速越小,从而导致流速水头(即总水头与测压管水头之差)减小。因此,正确答案是A。
总水头:总水头是水流的能量度量,包括位置水头、压力水头和流速水头。在给定流量和管道长度不变的情况下,总水头主要由管道的起点和终点的位置决定,因此可以视为常数。
测压管水头:测压管水头是指水流中某点压力能所对应的水柱高度。在管道中,测压管水头随管道的压力变化而变化,而管道的压力又与流速有关。
流速水头:流速水头表示水流因流速而具有的能量,是总水头与测压管水头之差。当流量一定时,流速水头的大小直接反映了水流速度的快慢。
管径与流速的关系:在流量一定的情况下,管径越大,水流通过的截面积就越大,从而导致水流速度降低。反之,管径越小,水流速度越快。
现在来分析选项:
A. 越小:在流量一定时,管径增大导致流速降低,进而使得流速水头(即总水头与测压管水头之差)减小。这是因为较大的管径降低了水流速度,减少了因流速而产生的能量损失,使得测压管水头更接近总水头。
B. 越大:这个选项与流速与管径的关系相悖。管径增大应导致流速降低,进而减少流速水头。
C. 不变:在流量一定的情况下,改变管径会直接影响流速,进而影响流速水头,所以流速水头不可能不变。
D. 不确定:在已知流量和管径变化的情况下,流速水头的变化是可以确定的,即管径增大导致流速水头减小。
综上所述,当流量一定时,管径越大,流速越小,从而导致流速水头(即总水头与测压管水头之差)减小。因此,正确答案是A。
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