Số Reynolds phân giới dưới của chất lỏng chảy có áp trong ống tròn.

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 giải phương trình Navier-Stokes cho trường hợp cụ thể này, trong đó số hạng áp suất và độ nhớt đóng vai trò quyết định hình dạng parabol của profile vận tốc. Các lớp chất lỏng gần thành có vận tốc chậm hơn do ma sát với thành, trong khi lớp chất lỏng ở giữa có vận tốc lớn nhất.

Phương án B không đúng vì dòng chảy tầng trong khe hẹp không có vận tốc thay đổi tuyến tính (bậc nhất).
Phương án C không đúng vì dòng chảy không phải là tổng hợp của dòng Poazơ và Cuet trong trường hợp này. Dòng Poazơ là dòng chảy do chênh lệch áp suất, còn dòng Cuet là dòng chảy do chuyển động của một trong các bản. Ở đây, cả hai bản đều đứng yên.
Phương án D không đúng vì vận tốc chắc chắn có sự thay đổi từ thành đến tâm khe hẹp.

Câu 31:

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

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Trong tính toán thủy lực đường ống phân nhánh hở, nhánh cơ bản là nhánh có tổn thất năng lượng lớn nhất. Điều này là do nhánh này thường chịu trách nhiệm cung cấp lưu lượng lớn nhất hoặc có chiều dài và độ nhám lớn, dẫn đến tổn thất áp suất đáng kể. Các nhánh khác có thể có yêu cầu năng lượng cao hoặc dài hơn, nhưng tổn thất năng lượng lớn nhất sẽ xác định đặc tính thủy lực tổng thể của hệ thống.

Câu 32:

Khi tính toán thủy lực hệ thống đường ống song song.

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Trong hệ thống đường ống song song:

* Tổn thất năng lượng trong các nhánh bằng nhau: Đây là nguyên tắc cơ bản của hệ thống đường ống song song. Do các nhánh đấu song song nên chênh lệch áp suất giữa điểm đầu và điểm cuối của mỗi nhánh là như nhau, dẫn đến tổn thất năng lượng trên mỗi nhánh phải bằng nhau.
* Lưu lượng của hệ thống bằng tổng lưu lượng của các nhánh: Tổng lưu lượng vào hệ thống sẽ được chia cho các nhánh song song. Do đó, lưu lượng tổng của hệ thống bằng tổng lưu lượng của tất cả các nhánh.
* Cột áp của hệ thống bằng cột áp của các nhánh: Cột áp của hệ thống (chính xác hơn là độ giảm cột áp) bằng độ giảm cột áp trên mỗi nhánh (do các nhánh song song). Do đó câu này đúng.

Vì cả ba phát biểu A, B, và C đều đúng, nên đáp án chính xác là D.

Câu 33:

Trường hợp nào sau đây đủ điều kiện cho ta xác định được vận tốc trung bình của một dòng chảy có áp trong ống tròn.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để xác định vận tốc trung bình của dòng chảy có áp trong ống tròn, ta cần biết lưu lượng (Q) và diện tích mặt cắt ngang của ống (A). Diện tích mặt cắt ngang của ống tròn có thể tính được từ đường kính ống (D) theo công thức A = π(D/2)^2. Vận tốc trung bình (v) được tính bằng công thức v = Q/A. Do đó, khi biết lưu lượng và đường kính ống, ta có thể xác định được vận tốc trung bình của dòng chảy.

Các phương án khác:
- Phương án B: Biết trạng thái dòng chảy và vận tốc tại tâm ống không đủ để xác định vận tốc trung bình một cách chính xác, vì vận tốc phân bố không đều trên toàn mặt cắt.
- Phương án C: Biết hệ số nhám, đường kính ống và độ dốc thủy lực có thể sử dụng để tính vận tốc theo các công thức như Manning hoặc Darcy-Weisbach, nhưng cần thêm thông tin hoặc giả định khác.
- Phương án D: Vì chỉ có phương án A là chắc chắn đủ điều kiện, nên phương án này sai.

Câu 34:

Đường ống dài 2L, đường kính d, nối hai bình có độ chênh H. Nước chảy tầng, bỏ qua tổn thất cục bộ. Nếu ta nối từ giữa ống 4 nhánh song song có chiều dài tương đương L, đường kính d thì khi đó lưu lượng nước chảy trong ống sẽ tăng lên.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Gọi lưu lượng ban đầu là Q. Ta có công thức tính lưu lượng chảy tầng qua ống dài là Q = (π * d^4 * ΔP) / (128 * μ * L), trong đó d là đường kính ống, ΔP là độ chênh áp suất, μ là độ nhớt động học của nước, và L là chiều dài ống. Khi nối 4 ống song song chiều dài L, đường kính d vào giữa ống ban đầu, ta có hệ thống gồm: một đoạn ống dài L ở đầu, bốn ống song song mỗi ống dài L, và một đoạn ống dài L ở cuối. Điện trở thủy lực của ống ban đầu: R = (128 * μ * L) / (π * d^4). Điện trở thủy lực của 4 ống song song: R_songsong = R / 4 = (128 * μ * L) / (4 * π * d^4). Điện trở thủy lực của toàn hệ thống mới: R_moi = R + R_songsong + R = 2R + R/4 = (9/4)R. Lưu lượng mới: Q_moi = ΔP / R_moi = ΔP / ((9/4)R) = (4/9) * (ΔP / R) = (4/9)Q. Như vậy, lưu lượng giảm. Tuy nhiên, nếu chỉ xét đến phần 4 ống song song, lưu lượng sẽ tăng 4 lần. Do đó, không có đáp án chính xác hoàn toàn với phân tích này.

Câu 35:

Trong bình hình trụ chứa nước quay tròn quanh trục đối xứng bình với vận tốc góc không đổi. Nếu người ta làm rơi vào bình một hạt thuỷ ngân thì sau khi ổn định.

Lời giải: