Tổn thất năng lượng dọc đường hd của dòng chảy có áp trong ống tròn:

Trạng thái chảy tầng thường xuất hiện trong trường hợp:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Trạng thái chảy tầng (laminar flow) xảy ra khi chất lỏng chảy thành các lớp song song, không có sự trộn lẫn giữa các lớp. Điều này thường xảy ra ở vận tốc thấp hoặc khi chất lỏng có độ nhớt cao, hoặc khi dòng chảy bị giới hạn trong một không gian hẹp.

* Đáp án 1: Dòng chảy trong các khe rất hẹp - Đây là một trường hợp điển hình của dòng chảy tầng. Khi dòng chảy bị giới hạn trong một không gian hẹp, sự ma sát giữa chất lỏng và thành khe sẽ làm giảm vận tốc và ngăn chặn sự hình thành các xoáy, do đó tạo ra dòng chảy tầng.
* Đáp án 2: Chất lỏng có độ nhớt rất nhỏ - Chất lỏng có độ nhớt nhỏ (ví dụ: nước) thường dễ tạo ra dòng chảy rối hơn, đặc biệt ở vận tốc cao.
* Đáp án 3: Dòng chảy rất nhanh - Dòng chảy nhanh thường dẫn đến dòng chảy rối (turbulent flow).
* Đáp án 4: Dòng chảy trong các ống có đường kính rất lớn - Ống có đường kính lớn tạo điều kiện cho sự hình thành các xoáy và dòng chảy rối.

Vậy, đáp án đúng nhất là dòng chảy trong các khe rất hẹp.

Câu 39:

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

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Lưu lượng chất lỏng rò rỉ qua khe hở giữa piston và xilanh chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Độ nhớt của chất lỏng, độ lệch tâm giữa piston và xilanh, và chiều dài piston đều đóng vai trò quan trọng.

- Độ nhớt: Chất lỏng có độ nhớt lớn hơn sẽ khó chảy hơn, do đó làm giảm lưu lượng rò rỉ. Vì vậy, phương án 1 sai.

- Độ lệch tâm: Khi độ lệch tâm tăng, khe hở giữa piston và xilanh trở nên không đều, có chỗ rộng hơn. Điều này tạo điều kiện cho chất lỏng rò rỉ nhiều hơn. Do đó, phương án 2 đúng.

- Chiều dài piston: Piston càng dài, diện tích bề mặt tiếp xúc giữa piston và xilanh càng lớn. Điều này có thể làm tăng ma sát và giảm lưu lượng rò rỉ (trong một số điều kiện nhất định, nhưng tác động này nhỏ hơn so với độ lệch tâm). Phương án 3 không hoàn toàn đúng trong mọi trường hợp.

- Phương án 4 kết hợp cả độ lệch tâm và chiều dài piston. Vì độ lệch tâm có ảnh hưởng lớn đến lưu lượng rò rỉ, và độ lệch tâm giảm sẽ làm giảm rò rỉ, phương án này sai.

Như vậy, phương án 2 là đáp án đúng nhất.

Câu 40:

Dòng chảy tầng trong khe hẹp giữa 2 bản phẳng song song đứng yên như có vận tốc trung bình v = 2 m/s. Tại tâm khe hẹp vận tốc bằng:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Trong dòng chảy tầng giữa hai bản phẳng song song, vận tốc phân bố theo hình parabol. Vận tốc trung bình v bằng 2/3 vận tốc cực đại (vmax) tại tâm khe hẹp. Vậy, vmax = (3/2) * v = (3/2) * 2 = 3 m/s.

Câu 41:

So sánh tổn thất dọc đường của dòng chảy trong ống vuông và ống tròn có hệ số ma sát, diện tích mặt cắt ướt, chiều dài và lưu lượng bằng nhau. Ta có tỷ số giữa tổn thất dọc đường trong ống vuông so với trong ống tròn (hd_vuông/ hd_tròn) bằng:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để so sánh tổn thất dọc đường giữa ống vuông và ống tròn khi có cùng hệ số ma sát, diện tích mặt cắt ướt, chiều dài và lưu lượng, ta cần xem xét công thức Darcy-Weisbach để tính tổn thất dọc đường: hd = f * (L/D) * (V^2 / (2g)), trong đó f là hệ số ma sát, L là chiều dài ống, D là đường kính (hoặc đường kính tương đương), V là vận tốc dòng chảy, và g là gia tốc trọng trường.

Vì f, L, V (liên quan đến lưu lượng và diện tích mặt cắt) và g là như nhau cho cả hai loại ống, sự khác biệt chính nằm ở đường kính tương đương D. Diện tích mặt cắt ướt A là như nhau cho cả hai ống.

- Đối với ống tròn: A = π(D/2)^2 => D = 2√(A/π)
- Đối với ống vuông: A = a^2 => a = √A, và đường kính tương đương Dh = 4A/P = 4a^2/(4a) = a = √A (trong đó P là chu vi ướt).

Do đó, tỷ số đường kính tương đương là: D_vuông/D_tròn = √A / (2√(A/π)) = √(π)/2. Vậy, D_tròn/D_vuông = 2/√(π)

Tỷ số tổn thất dọc đường sẽ tỉ lệ nghịch với tỷ số đường kính tương đương: hd_vuông/hd_tròn = D_tròn/D_vuông = 2/√(π) ≈ 1.128

Vậy đáp án đúng là 1,128.

Câu 42:

Trong công thức tính lưu lượng dòng chảy tự do qua lỗ từ một bể hở: \(Q = \mu S\sqrt {2gH}\) , H là:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Trong công thức tính lưu lượng dòng chảy tự do qua lỗ từ một bể hở \(Q = \mu S\sqrt {2gH}\), H là chênh lệch độ cao giữa mặt thoáng (mặt nước) và tâm của lỗ. Điều này là do áp suất tại tâm lỗ quyết định vận tốc dòng chảy ra khỏi lỗ.

Câu 43:

Hệ số lưu lượng của dòng chảy qua vòi:

Lời giải:

Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP

Câu 44:

Hệ số lưu lượng \(\mu\) trong công thức tính lưu lượng qua lỗ sẽ nhỏ khi:

Lời giải:

Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP

Câu 45:

Khái niệm đường ống dài trong tính toán thủy lực đường ống là loại đường ống:

Lời giải:

Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP