单选题
当管道布置形式、管径、管长、管材都相同时,自由出流的流量系数()淹没出流的流量系数。
A
(A) 大于
B
(B) 小于
C
(C) 等于
D
(D) 不等于
答案解析
正确答案:C
解析:
这是一道关于水力学中流量系数比较的问题。首先,我们需要理解题目中的关键概念:自由出流和淹没出流,以及流量系数的定义。
自由出流:指的是水流从管道或渠道流出时,其下游水位(或尾水位)低于流出断面的情况。此时,水流能够自由地向下游扩散,不受下游水位的显著影响。
淹没出流:与自由出流相反,淹没出流指的是水流从管道或渠道流出时,其下游水位(或尾水位)高于或等于流出断面的情况。此时,水流流出后会迅速与下游水体混合,其流动特性受到下游水位的显著影响。
流量系数:是一个无量纲的数值,用于描述水流通过管道、孔口等时的流量特性。它受管道布置形式、管径、管长、管材以及上下游水位差等多种因素影响。
接下来,我们分析题目中的选项:
A. 大于:这个选项假设自由出流的流量系数大于淹没出流。但实际上,在管道布置形式、管径、管长、管材都相同的情况下,上下游水位差是决定流量系数的关键因素之一。由于题目并未给出上下游水位差的具体信息,且仅从出流形式(自由或淹没)来看,无法直接推断出哪一种出流的流量系数更大。但在此特定情境下(所有其他条件相同),流量系数应相等。
B. 小于:与A选项相反,这个选项同样基于不完整的假设。
C. 等于:这是正确答案。在管道布置形式、管径、管长、管材都相同的条件下,且没有提及上下游水位差的不同,我们可以合理推断两种出流形式的流量系数是相等的。因为流量系数主要受到这些物理条件的影响,而这些条件在题目中已被设定为相同。
D. 不等于:这个选项虽然表述了一个可能性,但在本题的具体情境下,由于所有关键条件都相同,所以流量系数应相等。
综上所述,正确答案是C,即自由出流的流量系数等于淹没出流的流量系数。
自由出流:指的是水流从管道或渠道流出时,其下游水位(或尾水位)低于流出断面的情况。此时,水流能够自由地向下游扩散,不受下游水位的显著影响。
淹没出流:与自由出流相反,淹没出流指的是水流从管道或渠道流出时,其下游水位(或尾水位)高于或等于流出断面的情况。此时,水流流出后会迅速与下游水体混合,其流动特性受到下游水位的显著影响。
流量系数:是一个无量纲的数值,用于描述水流通过管道、孔口等时的流量特性。它受管道布置形式、管径、管长、管材以及上下游水位差等多种因素影响。
接下来,我们分析题目中的选项:
A. 大于:这个选项假设自由出流的流量系数大于淹没出流。但实际上,在管道布置形式、管径、管长、管材都相同的情况下,上下游水位差是决定流量系数的关键因素之一。由于题目并未给出上下游水位差的具体信息,且仅从出流形式(自由或淹没)来看,无法直接推断出哪一种出流的流量系数更大。但在此特定情境下(所有其他条件相同),流量系数应相等。
B. 小于:与A选项相反,这个选项同样基于不完整的假设。
C. 等于:这是正确答案。在管道布置形式、管径、管长、管材都相同的条件下,且没有提及上下游水位差的不同,我们可以合理推断两种出流形式的流量系数是相等的。因为流量系数主要受到这些物理条件的影响,而这些条件在题目中已被设定为相同。
D. 不等于:这个选项虽然表述了一个可能性,但在本题的具体情境下,由于所有关键条件都相同,所以流量系数应相等。
综上所述,正确答案是C,即自由出流的流量系数等于淹没出流的流量系数。
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