题目
【单选题】水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,管道总阻力损失A. 增大B. 减小C. 不变D. 不确定
【单选题】水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,管道总阻力损失
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 不确定
题目解答
答案
C. 不变
解析
考查要点:本题主要考查流体力学中恒定流动系统中阻力损失与阀门调节的关系,需理解总阻力由系统压差决定的核心原理。
解题思路:
高位槽液位恒定,反应器压力恒定,说明系统总压差(高位槽液面静压与反应器压力之差)固定。根据伯努利方程,总阻力损失等于该总压差。即使阀门开度改变,总阻力仍需保持等于总压差,因此总阻力损失不变。
关键点:
- 总阻力由系统压差决定,与阀门开度无关。
- 阀门开度改变仅影响流速和流量,但总阻力始终等于固定压差。
高位槽液位恒定,反应器压力恒定,系统总压差 $\Delta P$ 为:
$\Delta P = \rho g h_{\text{静}} - P_{\text{反应器}}$
其中 $\rho g h_{\text{静}}$ 为高位槽液面静压,$P_{\text{反应器}}$ 为固定压力。
根据伯努利方程,流体流动时总阻力损失 $H_{\text{损}}$ 满足:
$H_{\text{损}} = \frac{\Delta P}{\rho g}$
因此,总阻力损失由总压差 $\Delta P$ 决定,与阀门开度无关。当阀门开度减小,流速减小,但总阻力仍需等于 $\Delta P$,故总阻力损失不变。