如下图所示的并联管道,阀门K全开时,各段流量为Q1、Q2、Q3,如果关小阀门,其他条件不变,则流量的变化为()。
A 、Q1、Q2、Q3都减小
B 、Q1减小、Q2不变、Q3减小
C 、Q1减小、Q2增加、Q3减小
D 、Q1不变、Q2增加、Q3减小
【正确答案:C】
关小阀门即为增大S3,S2、S3为并联管路,并联管路的总阻抗,因此也增大。设总作用水头为H,,因为增大,H、S1不变,所以Q1减少;又,H、S2不变,所以Q2增加,由Q1=Q2知,Q3减少。
1管和2管的水头损失还是相等的。这是因为1管和2管有公共的起点和终点,1管起点的水头与2管起点的水头是一样的,1管终点的水头与2管终点的水头也是一样的,而管水头损失就等于管起点的水头与管终点的水头的差,所以两管的水头损失相等。
1管上加个阀门,增加了一个局部水头损失,似乎水头损失要比2管大。但你还应该考虑到正是加了阀门,增加的阀门的阻力使1管流速变小,而管道的水头损失的大小又与管道流速的平方成正比,所以1管的沿程水头损失变小,而维持两管的水头损失相等。
我认为:Q减小,Q1(有阀门的支管流量)减小,Q2增大。
分析:对于宏观而言,Q1与Q2均可以看着一个整体,异形流道,阀门关小,总流道截面积减小,Q减小;对于Q1而言,显然截面积减小,Q1减小;对于Q2,截面积未变,但是由于阀门关小后,液体在阀门前的部分动能转为压能,压差增大,流量与压差的开方成正比,所以,流量Q2增大。
对于本题也可用极限思考的方法去想象一下。