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单选题
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
（A） 0.5
B
（B） 0.25
C
（C） 0.75
D
（D） 1
答案解析
正确答案：A
解析：
这道题考察的是管道流动的基本原理，具体来说是曼宁公式或达西-魏斯巴赫方程在简单管道中的应用。
选项解析如下：
A. （A）0.5：这是正确答案。根据曼宁公式或达西-魏斯巴赫方程，简单管道的过流能力（Q，流量）与作用水头（H，或上下游水位差）的关系可以表示为 Q ∝ H^n，其中 n 是流速指数，对于充分发展的层流，n 接近 0.5。在实际情况中，由于管道中的流动往往是湍流，但这个关系仍然近似成立。
B. （B）0.25：这个选项不正确。0.25次方的关系不符合管道流动的基本原理。
C. （C）0.75：这个选项也不正确。虽然有些情况下流动可能表现出与水头的高次方关系，但在简单管道的流动中，这个关系不成立。
D. （D）1：这个选项也不正确。如果过流能力与作用水头成正比，那么管道的截面积必须不变，这与实际情况不符，因为管道的截面积是固定的，而流量与水头的关系是非线性的。
为什么选这个答案： 选A是因为在简单管道中，过流能力与作用水头的0.5次方成正比是一个经验规律，它基于流体力学中的曼宁公式或达西-魏斯巴赫方程，这些公式描述了在一定条件下管道中流体流动的特性。在实际工程应用中，这个关系被广泛用来估算管道的流量。
选项解析如下：
A. （A）0.5：这是正确答案。根据曼宁公式或达西-魏斯巴赫方程，简单管道的过流能力（Q，流量）与作用水头（H，或上下游水位差）的关系可以表示为 Q ∝ H^n，其中 n 是流速指数，对于充分发展的层流，n 接近 0.5。在实际情况中，由于管道中的流动往往是湍流，但这个关系仍然近似成立。
B. （B）0.25：这个选项不正确。0.25次方的关系不符合管道流动的基本原理。
C. （C）0.75：这个选项也不正确。虽然有些情况下流动可能表现出与水头的高次方关系，但在简单管道的流动中，这个关系不成立。
D. （D）1：这个选项也不正确。如果过流能力与作用水头成正比，那么管道的截面积必须不变，这与实际情况不符，因为管道的截面积是固定的，而流量与水头的关系是非线性的。
为什么选这个答案： 选A是因为在简单管道中，过流能力与作用水头的0.5次方成正比是一个经验规律，它基于流体力学中的曼宁公式或达西-魏斯巴赫方程，这些公式描述了在一定条件下管道中流体流动的特性。在实际工程应用中，这个关系被广泛用来估算管道的流量。
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