Dòng chảy đầy trong ống có mặt cắt ngang là một hình vuông có cạnh 3 m. Chiều dài ống là 981 m. Vận tốc chảy trong ống v = 3 m/s. Hệ số ma sát λ = 0,03. Tổn thất năng lượng dọc đường hd của dòng chảy trong ống bằng:

Trong dòng chảy qua lỗ tháo, vận tốc thực tế v tại mặt cắt co hẹp luôn nhỏ hơn vận tốc lý thuyết \(\sqrt {2gH} \) do tổn thất năng lượng và hệ số co hẹp của dòng chảy. Do đó, phương án A là đáp án đúng.

Phân tích câu hỏi:

• Câu hỏi liên quan đến dòng chảy trong mạng ống và yêu cầu xác định mối quan hệ giữa lưu lượng và tổn thất năng lượng dọc đường trong các nhánh khác nhau của mạng ống.

Đánh giá các phương án:

• A. Q₁ = Q₂ + Q₃ + Q₄: Phương án này đúng vì tại điểm nút d1, theo định luật bảo toàn khối lượng (lưu lượng), tổng lưu lượng vào bằng tổng lưu lượng ra. Do đó, lưu lượng Q₁ vào nút d1 phải bằng tổng lưu lượng của các nhánh ra là Q₂, Q₃ và Q₄.


• B. h_d2 = h_d3: Phương án này đúng. Vì h_d2 và h_d3 là tổn thất năng lượng trên các đoạn ống nối từ nút d2 và d3 với điểm gốc (hoặc một điểm có cùng áp suất). Trong một hệ thống ống kín, nếu hai điểm có cùng áp suất (hoặc được nối trực tiếp đến cùng một điểm áp suất), tổn thất năng lượng từ điểm gốc đến hai điểm đó phải bằng nhau. Ở đây đoạn d2 và d3 song song.


• C. Q₁ = Q₅: Phương án này đúng vì theo định luật bảo toàn lưu lượng, lưu lượng vào hệ thống (Q₁) phải bằng lưu lượng ra khỏi hệ thống (Q₅).


• D. h_d2 = h_d3 + h_d4 - h_d5: Phương án này sai vì nó không phản ánh đúng mối quan hệ tổn thất năng lượng trong mạng ống. h_d2 phải bằng h_d3 như đã giải thích ở trên. Hơn nữa, không có cơ sở để biểu diễn h_d2 qua các tổn thất năng lượng h_d4 và h_d5 theo cách này.

Kết luận:

Các đáp án A, B, và C đều đúng. Vì câu hỏi không yêu cầu chọn tất cả đáp án đúng nên ta chọn đáp án A.