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2023电力行业多旋翼无人机竞赛
10,025
单选题

对低速气流,由伯努利方程可以得出( )。

A
流管内气流流速增加,空气静压也增加
B
流管截面积减小,空气静压减小
C
流管内气流速度增加,空气静压减小

答案解析

正确答案:C

解析:

这道题考查的是流体力学中**伯努利原理(Bernoulli's Principle)**在低速气流中的应用。以下是详细解析: ### 1. 核心原理:伯努利方程 对于不可压缩、无粘性的理想流体(低速气流通常近似满足此条件),在同一流线上,流体的**静压**($P$)与**动压**($\frac{1}{2}\rho v^2$)之和保持恒定。公式表达为: $$ P + \frac{1}{2}\rho v^2 = \text{常数} $$ 其中: * $P$ 为空气静压 * $\rho$ 为空气密度 * $v$ 为气流速度 由该公式可知,**静压与动压之间存在能量转换关系**:当气流速度 $v$ 增加时,动压 $\frac{1}{2}\rho v^2$ 增加;为了保持总能量守恒,静压 $P$ 必须相应**减小**。反之亦然。 ### 2. 选项分析 * **A. 流管内气流流速增加,空气静压也增加** * **错误**。根据伯努利方程,流速增加导致动压增加,静压应当减小,而不是增加。这违背了能量守恒定律。 * **B. 流管截面积减小,空气静压减小** * **描述不完整/逻辑跳跃**。虽然根据连续性方程($A_1v_1 = A_2v_2$),流管截面积减小通常会导致流速增加,进而导致静压减小(针对亚音速流动)。但是,这个选项没有直接体现伯努利方程中“速度与压力”的核心对应关系,且如果是在超音速流动中,结论会相反。题目明确问的是“由伯努利方程可以得出”,伯努利方程直接描述的是**速度与压力**的关系,而非直接与截面积挂钩(截面积影响速度是通过连续性方程)。相比之下,C选项更直接地反映了伯努利方程的物理含义。 * **C. 流管内气流速度增加,空气静压减小** * **正确**。这直接体现了伯努利方程的核心结论:**流速越大,压强越小**。这是伯努利原理最直接的推论。 ### 3. 结论 伯努利方程揭示了流体运动中速度与压力的反比关系(在总压不变的前提下)。因此,当流管内气流速度增加时,空气静压必然减小。 故正确答案为 **C**。

相关知识点:

低速气流流速静压关系记

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