Phương trình thể hiện nguyên lý D'Alambe tổng quát nhất là:

Quy luật phân bố vận tốc trên một mặt cắt ướt của dòng chảy tầng trong khe hẹp giữa hai bản phẳng song song đứng yên:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Trong dòng chảy tầng giữa hai bản phẳng song song đứng yên, quy luật phân bố vận tốc tuân theo hình parabol, tức là thay đổi theo quy luật bậc hai. Điều này xuất phát từ việc lực nhớt cân bằng với áp suất, và sự phân bố vận tốc đạt cực đại ở giữa khe hẹp và giảm dần về phía hai bản phẳng.

Phương án A đúng vì nó mô tả chính xác quy luật phân bố vận tốc parabol (bậc hai).

Phương án B sai vì quy luật bậc nhất biểu thị sự thay đổi tuyến tính, không phù hợp với dòng chảy tầng trong khe hẹp.

Phương án C sai vì dòng Poazơ và Cuet mô tả các trường hợp dòng chảy khác nhau, không hoàn toàn chính xác cho trường hợp này.

Phương án D sai vì vận tốc không đồng đều trên mặt cắt ướt, mà thay đổi theo khoảng cách từ các bản phẳng.

Câu 20:

Lưu lượng chất lỏng rò rỉ qua khe hở giữa piston và xilanh trụ:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Lưu lượng rò rỉ qua khe hở giữa piston và xi lanh chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố. Ta xét từng đáp án:

Đáp án A: Độ nhớt của chất lỏng càng lớn thì lưu lượng rò rỉ càng giảm, vì độ nhớt cao tạo ra lực cản lớn hơn, làm chậm dòng chảy.
Đáp án B: Độ lệch tâm (eccentricity) giữa piston và xi lanh tăng lên sẽ làm tăng khe hở ở một phía và giảm ở phía đối diện. Sự tăng khe hở trung bình dẫn đến tăng lưu lượng rò rỉ.
Đáp án C: Chiều dài piston tăng lên sẽ làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa piston và xi lanh. Điều này làm tăng lực cản nhớt tác dụng lên dòng chảy rò rỉ, do đó làm giảm lưu lượng rò rỉ (không phải tăng).
Đáp án D: Độ lệch tâm giảm làm giảm khe hở, dẫn đến giảm lưu lượng rò rỉ. Chiều dài piston tăng làm giảm lưu lượng rò rỉ.

Vậy đáp án đúng là B.

Câu 21:

Khi tính toán thủy lực đường ống phân nhánh hở, nhánh cơ bản là nhánh:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Trong tính toán thủy lực đường ống phân nhánh hở, nhánh cơ bản được chọn là nhánh có yêu cầu về năng lượng lớn nhất. Điều này là do nhánh này sẽ ảnh hưởng lớn nhất đến sự phân phối dòng chảy và áp suất trong toàn bộ hệ thống. Việc xác định chính xác nhánh cơ bản là rất quan trọng để đảm bảo tính toán thủy lực chính xác và hiệu quả.

Các phương án khác không chính xác vì:
- A. Tổn thất năng lượng lớn nhất: Tổn thất năng lượng chỉ là một yếu tố, không phải yếu tố quyết định duy nhất.
- C. Cao nhất: Độ cao không liên quan trực tiếp đến việc xác định nhánh cơ bản trong tính toán thủy lực.
- D. Dài nhất: Chiều dài cũng không phải là yếu tố quyết định duy nhất, mà phải xét đến yêu cầu về năng lượng.

Câu 22:

Điều kiện để áp dụng công thức tính cột áp H = Q²K²L là: 1. Dòng chảy tầng, 2. Dòng chảy đều có áp, 3. Dòng chảy rối, 4. Dòng chảy rối thành trơn thủy lực, 5. Dòng chảy rối thành nhám thủy lực, 6. Đường ống dài

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Công thức H = Q²K²L được sử dụng để tính tổn thất cột áp trong đường ống dẫn nước. Điều kiện áp dụng công thức này bao gồm:

* Dòng chảy đều có áp: Công thức này dựa trên các phương trình thủy lực áp dụng cho dòng chảy có áp, tức là dòng chảy lấp đầy hoàn toàn đường ống.
* Dòng chảy rối thành nhám thủy lực: Công thức này phù hợp khi dòng chảy ở trạng thái rối hoàn toàn (Re lớn) và thành nhám thủy lực, khi mà tổn thất áp lực chủ yếu do ma sát trên thành ống gây ra (hệ số sức kháng không phụ thuộc vào Re nữa).
* Đường ống dài: Công thức này thường được áp dụng cho các đường ống có chiều dài đáng kể so với đường kính, để đảm bảo các hiệu ứng đầu vào và đầu ra không ảnh hưởng đáng kể đến kết quả.

Do đó, đáp án đúng là C: 2, 5, 6

Câu 23:

Một đường ống bằng gang mới có chiều dài L = 2500m, độ chênh cột áp tĩnh H = 30m. Lưu lượng nước chảy trong ống Q= 250 lit/s. Hệ số đặc trưng lưu lượng K (m³/s):

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để tính hệ số đặc trưng lưu lượng K, ta sử dụng công thức: Q = K * sqrt(H), từ đó suy ra K = Q / sqrt(H). Trong đó:
- Q là lưu lượng (m³/s)
- H là độ chênh cột áp tĩnh (m)
Đổi đơn vị của Q: Q = 250 lit/s = 0.25 m³/s
Thay số vào công thức: K = 0.25 / sqrt(30) ≈ 0.25 / 5.477 ≈ 0.0456
Tuy nhiên, các đáp án đều lớn hơn nhiều so với kết quả này. Có thể công thức trên chưa tính đến chiều dài ống. Trong thực tế, hệ số K còn phụ thuộc vào chiều dài ống L, đường kính ống D và hệ số ma sát λ. Do đề bài không cung cấp đường kính ống và hệ số ma sát, không thể tính chính xác hệ số K bằng công thức thông thường. Vì vậy, cần xem xét lại đề bài hoặc có thêm thông tin để giải quyết bài toán này một cách chính xác.

Vì không có đáp án nào phù hợp với phép tính sơ bộ, ta kết luận không có đáp án đúng trong các lựa chọn đã cho.

Câu 24:

Ba bình hình trụ có kích thước bằng nhau và chứa chất lỏng với độ cao H như nhau (Bình 1: dầu; 2: nước; 3: thủy ngân), bỏ qua ma sát, so sánh thời gian T để tháo hết chất lỏng qua lỗ nhỏ có cùng đường kính bằng D ở dưới đáy bình, ta có:

Lời giải: