单选题
堰流的过流能力与堰上水头的()次方成正比。
A
(A) 二分之一
B
(B) 二分之三
C
(C) 2
D
(D) 1
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题目考察的是堰流的基本特性,特别是堰流的过流能力与堰上水头之间的关系。
首先,我们需要理解堰流的基本概念。堰流是指水流受到阻碍(如低矮堰体)时,水流在堰顶附近发生显著壅高和跌落的现象。在这个过程中,水流的过流能力,即单位时间内通过堰体的水流量,与多个因素有关,但其中最重要的一个因素是堰上水头,即堰顶上游水面与堰顶之间的垂直距离。
接下来,我们逐一分析选项:
A. 二分之一:这个选项表示过流能力与堰上水头的平方根成正比,这与堰流的实际特性不符。
B. 二分之三:这个选项表示过流能力与堰上水头的二分之三次方成正比。在堰流中,特别是宽顶堰和实用堰,其流量公式(如宽顶堰的流量公式Q = mb√(2gH))中确实包含了水头H的二分之三次方项,其中m和b是与堰体形状和尺寸有关的系数,g是重力加速度。因此,这个选项是正确的。
C. 2:这个选项表示过流能力与堰上水头的平方成正比,这同样与堰流的实际特性不符。
D. 1:这个选项表示过流能力与堰上水头成正比,即线性关系,但在堰流中,这种关系并不成立。
综上所述,根据堰流的流量公式和特性,我们可以确定过流能力与堰上水头的二分之三次方成正比,因此正确答案是B。
首先,我们需要理解堰流的基本概念。堰流是指水流受到阻碍(如低矮堰体)时,水流在堰顶附近发生显著壅高和跌落的现象。在这个过程中,水流的过流能力,即单位时间内通过堰体的水流量,与多个因素有关,但其中最重要的一个因素是堰上水头,即堰顶上游水面与堰顶之间的垂直距离。
接下来,我们逐一分析选项:
A. 二分之一:这个选项表示过流能力与堰上水头的平方根成正比,这与堰流的实际特性不符。
B. 二分之三:这个选项表示过流能力与堰上水头的二分之三次方成正比。在堰流中,特别是宽顶堰和实用堰,其流量公式(如宽顶堰的流量公式Q = mb√(2gH))中确实包含了水头H的二分之三次方项,其中m和b是与堰体形状和尺寸有关的系数,g是重力加速度。因此,这个选项是正确的。
C. 2:这个选项表示过流能力与堰上水头的平方成正比,这同样与堰流的实际特性不符。
D. 1:这个选项表示过流能力与堰上水头成正比,即线性关系,但在堰流中,这种关系并不成立。
综上所述,根据堰流的流量公式和特性,我们可以确定过流能力与堰上水头的二分之三次方成正比,因此正确答案是B。
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