Bộ số 1

Câu 1

Khi xem xét dòng chảy qua một đoạn ống ngang, theo nguyên lý Bernoulli, tổng năng lượng của chất lỏng (bao gồm năng lượng áp suất, năng lượng động và thế năng) được bảo toàn dọc theo một đường dòng nếu bỏ qua tổn thất. Tuy nhiên, trong thực tế, sự tồn tại của tổn thất ma sát làm cho cột năng lượng tổng giảm dần. Kết luận Lý giải.

Câu 2

Trong thủy khí, hệ số tổn thất cục bộ (minor loss coefficient) được sử dụng để tính toán tổn thất năng lượng do các phụ kiện như co, tê, van. Mỗi loại phụ kiện có một hệ số tổn thất riêng, được xác định qua thực nghiệm. Kết luận Lý giải.

Câu 3

Trong thủy khí, hiệu quả của máy bơm được định nghĩa là tỷ lệ giữa công suất thủy lực (công suất hữu ích mà máy bơm truyền cho chất lỏng) và công suất cơ học (công suất đưa vào trục máy bơm). Theo đó, hiệu quả luôn nhỏ hơn 100% do tổn thất năng lượng trong quá trình hoạt động. Kết luận Lý giải.

Câu 4

Khi một vật thể rắn chìm trong chất lỏng, nó chịu tác dụng của lực đẩy Archimedes, bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ. Trong kỹ thuật thủy khí, nguyên lý này được áp dụng để tính toán lực nâng hoặc lực chìm của các cấu trúc thủy lực. Kết luận Lý giải.

Câu 5

Độ nhớt động học (kinematic viscosity) của chất lỏng là tỷ số giữa độ nhớt động lực và khối lượng riêng của chất lỏng. Đại lượng này đặc trưng cho khả năng chảy tự do của chất lỏng dưới tác dụng của trọng lực. Kết luận Lý giải.

Câu 6

Hiện tượng quá áp (surge) trong hệ thống đường ống có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng như phá hủy đường ống, hư hỏng van hoặc thiết bị. Một trong những nguyên nhân chính gây ra hiện tượng quá áp là do đóng van đột ngột. Theo các nghiên cứu về động lực học chất lỏng, việc đóng van nhanh chóng tạo ra một sóng áp suất lan truyền ngược dòng. Kết luận Lý giải.

Câu 7

Khi thiết kế hệ thống thoát nước mưa, việc tính toán lưu lượng đỉnh là rất quan trọng. Theo phương pháp thời gian tập trung (time of concentration), thời gian để nước mưa từ điểm xa nhất chảy đến điểm thoát ra được xem xét. Kết luận Lý giải.

Câu 8

Trong thủy khí, khái niệm cột áp tĩnh (static head) là áp lực của cột chất lỏng đứng yên. Khi chất lỏng chuyển động, cột áp động (velocity head) xuất hiện do động năng của chất lỏng. Cột áp toàn phần (total head) là tổng của cột áp tĩnh, cột áp động và cột áp vị trí. Theo nguyên lý cơ bản, cột áp toàn phần thể hiện tổng năng lượng của chất lỏng trên một đơn vị trọng lượng. Kết luận Lý giải.

Câu 9

Trong thủy khí, khái niệm số Froude (Fr) là một số không thứ được sử dụng để đặc trưng cho tỷ lệ giữa lực quán tính và lực hấp dẫn trong dòng chảy. Số Froude rất quan trọng trong việc phân tích dòng chảy hở, ví dụ như dòng chảy trong kênh hở hoặc dòng chảy quanh các vật thể ngập nước. Kết luận Lý giải.

Câu 10

Trong kỹ thuật thủy khí, khái niệm cột áp chân không (vacuum head) xuất hiện khi áp suất tuyệt đối của chất lỏng dưới áp suất khí quyển. Điều này thường xảy ra ở phần hút của máy bơm ly tâm hoặc trong các hệ thống có áp suất âm. Theo định nghĩa, cột áp chân không là giá trị âm của cột áp tĩnh. Kết luận Lý giải.

Câu 11

Hiện tượng xâm thực (cavitation) trong máy bơm xảy ra khi áp suất tại một điểm nào đó trong máy bơm giảm xuống thấp hơn áp suất hơi của chất lỏng. Điều này dẫn đến sự hình thành các bóng khí, sau đó bị nổ tung khi di chuyển đến vùng có áp suất cao hơn, gây hư hại cho cánh bơm. Theo các tài liệu kỹ thuật, chỉ số NPSH (Net Positive Suction Head) là một thông số quan trọng để đánh giá khả năng chống xâm thực của máy bơm. Kết luận Lý giải.

Câu 12

Khi phân tích dòng chảy qua một đập tràn, thông số quan trọng là chiều cao tràn (head over the crest), tức là chênh lệch giữa mực nước thượng lưu và cao trình đỉnh đập tràn. Theo các công thức tính toán lưu lượng tràn, chiều cao tràn là yếu tố quyết định chính đến lưu lượng nước chảy qua đập. Kết luận Lý giải.

Câu 13

Trong thiết kế đập thủy điện, lưu lượng nước xả qua đập phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có điều kiện địa hình, mục đích sử dụng nước và quy trình vận hành. Theo quy định về an toàn đập, việc xả lũ phải được thực hiện theo kế hoạch đã được phê duyệt để đảm bảo an toàn cho hạ du. Kết luận Lý giải.

Câu 14

Khi phân tích dòng chảy tầng (laminar flow) trong một ống tròn, theo công thức Poiseuille, lưu lượng dòng chảy tỷ lệ thuận với lũy thừa bậc bốn của bán kính ống và tỷ lệ thuận với chênh lệch áp suất giữa hai đầu ống. Kết luận Lý giải.

Câu 15

Đường cong đặc tính của máy bơm ly tâm thể hiện mối quan hệ giữa lưu lượng (Q) và cột áp (H). Theo lý thuyết về máy bơm ly tâm, với một tốc độ quay nhất định, đường cong này thường có xu hướng giảm dần khi lưu lượng tăng. Kết luận Lý giải.

Câu 16

Trong thủy khí, hiện tượng thủy kích (water hammer) là sự gia tăng áp suất đột ngột trong đường ống do thay đổi vận tốc dòng chảy. Việc giảm tốc độ dòng chảy một cách đột ngột, ví dụ như đóng van nhanh, là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng này. Các biện pháp giảm thiểu thủy kích bao gồm sử dụng van giảm áp hoặc túi khí. Kết luận Lý giải.

Câu 17

Trong thủy khí, khái niệm tổn thất năng lượng (energy loss) trong dòng chảy qua đường ống chủ yếu bao gồm hai loại: tổn thất ma sát dọc theo thành ống và tổn thất cục bộ do các phụ kiện như co, tê, van. Theo công thức Darcy-Weisbach, hệ số ma sát Darcy (f) phụ thuộc vào số Reynolds (Re) và độ nhám tương đối của thành ống (ε/D). Kết luận Lý giải.

Câu 18

Khi phân tích hệ thống đường ống có nhiều nhánh, phương pháp lặp Hardy Cross được sử dụng để tính toán phân phối lưu lượng và tổn thất áp suất. Phương pháp này dựa trên nguyên tắc lặp đi lặp lại việc điều chỉnh lưu lượng trong các vòng kín cho đến khi đạt được sự cân bằng về tổn thất áp suất. Kết luận Lý giải.

Câu 19

Trong kỹ thuật thủy khí, hệ số rò rỉ trong đường ống được định nghĩa là tỷ lệ giữa lưu lượng nước bị mất do rò rỉ và tổng lưu lượng nước được cung cấp ban đầu. Theo phân tích phổ biến, việc đo lường và kiểm soát hệ số rò rỉ là một yếu tố then chốt để đánh giá hiệu quả vận hành và giảm thiểu tổn thất trong hệ thống cấp nước. Kết luận Lý giải.

Câu 20

Khi một máy bơm hoạt động ở điểm làm việc không phù hợp với đường cong đặc tính của nó, hiệu suất của máy bơm sẽ bị ảnh hưởng. Theo các biểu đồ hiệu suất máy bơm, hoạt động quá xa điểm hiệu suất cao nhất (BEP - Best Efficiency Point) sẽ dẫn đến giảm hiệu suất và có thể gây hư hại cho máy bơm. Kết luận Lý giải.

Câu 21

Độ nhớt động lực (dynamic viscosity) của chất lỏng là một đại lượng đặc trưng cho khả năng chống lại sự biến dạng của chất lỏng khi chịu tác dụng của lực cắt. Theo định luật Newton về chất lỏng, ứng suất cắt tỷ lệ thuận với gradien vận tốc. Kết luận Lý giải.

Câu 22

Trong hệ thống cấp nước, máy bơm tăng áp (booster pump) được sử dụng để tăng áp lực nước trong một khu vực cụ thể của mạng lưới. Theo nguyên tắc vận hành, máy bơm tăng áp thường được lắp đặt nối tiếp với hệ thống hiện có để bổ sung năng lượng cho dòng chảy. Kết luận Lý giải.

Câu 23

Khi phân tích thủy lực cho một mạng lưới đường ống phức tạp, phương pháp nút (node method) thường được sử dụng để xác định phân phối lưu lượng và áp lực. Phương pháp này dựa trên định luật bảo toàn khối lượng tại mỗi nút. Theo nguyên lý cơ bản, tổng lưu lượng nước chảy vào một nút phải bằng tổng lưu lượng nước chảy ra khỏi nút đó trong điều kiện ổn định. Kết luận Lý giải.

Câu 24

Khi dòng chảy trong kênh hở trở nên rối (turbulent flow), sự hỗn loạn và trộn lẫn các lớp chất lỏng làm tăng cường quá trình truyền năng lượng và khối lượng. Theo các nghiên cứu về thủy lực kênh hở, số Reynolds là một chỉ số quan trọng để phân biệt giữa dòng chảy tầng và dòng chảy rối. Kết luận Lý giải.

Câu 25

Khi thiết kế hệ thống cấp nước, việc lựa chọn đường kính ống hợp lý là rất quan trọng để đảm bảo cung cấp đủ lưu lượng với áp lực cho phép và giảm thiểu tổn thất năng lượng. Theo nguyên tắc thủy lực, nếu tốc độ dòng chảy trong ống quá cao, tổn thất ma sát sẽ tăng lên đáng kể, dẫn đến yêu cầu áp lực bơm cao hơn. Kết luận Lý giải.