单选题
下列关于附面层的哪种说法是错误的?( )。
A
附面层的厚度顺着气流方向是逐渐加厚的
B
附面层内的流速,在物体的表面流速为零,沿法线向外,流速逐渐增大
C
所谓附面层就是一层薄薄的空气层
D
附面层内的流速保持不变
答案解析
正确答案:D
解析:
**解析:**
附面层(Boundary Layer,又称边界层)是流体力学中的一个重要概念,指流体流过固体表面时,由于粘性作用,在紧贴物体表面形成的一个流速发生剧烈变化的薄层。我们逐一分析各个选项:
* **A. 附面层的厚度顺着气流方向是逐渐加厚的**
* **正确**。随着流体沿物体表面流动,粘性影响会逐渐向主流区扩散,导致附面层的厚度顺流向逐渐增加。
* **B. 附面层内的流速,在物体的表面流速为零,沿法线向外,流速逐渐增大**
* **正确**。根据无滑移条件(No-slip condition),紧贴物体表面的流体速度为零。随着距离表面法线方向的增加,流体受到的粘性阻滞作用减弱,流速逐渐增大,直到达到主流速度(通常定义为达到主流速度的99%处即为附面层外缘)。
* **C. 所谓附面层就是一层薄薄的空气层**
* **基本正确**。在空气动力学中,附面层确实是指紧贴物体表面的一层很薄的空气层。虽然其物理本质是粘性效应显著的区域,但描述为“一层薄薄的空气层”在定性上是可接受的通俗说法。
* **D. 附面层内的流速保持不变**
* **错误**。这是附面层最核心的特征的反面。附面层内最大的特点就是存在巨大的速度梯度。流速从壁面的零速度迅速变化到外部的主流速度。如果流速保持不变,那就意味着没有粘性剪切作用,也就不存在附面层了。
因此,说法错误的是 **D**。
**答案:D**
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