单选题
由于水的黏性,水在水槽中稳定流动时,紧勒水槽壁面处的水的流速为( )。
A
非零常数
B
零
C
趋于无穷大
D
与水槽中心的流速相等
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题考查的是流体力学中关于**黏性流体**在固体壁面处的边界条件,即**无滑移条件(No-slip Condition)**。
### 解析过程:
1. **黏性的作用**:
水是一种具有黏性(粘度)的流体。黏性反映了流体内部各层之间以及流体与固体表面之间抵抗相对运动的性质。
2. **无滑移条件**:
在流体力学中,对于黏性流体流过静止的固体壁面时,存在一个基本的实验事实和理论假设,称为“无滑移条件”。该条件指出:**紧贴固体壁面的流体层,其流速与壁面的流速完全相同。**
3. **具体分析**:
* 题目中提到水槽是静止的(通常默认情况,除非特别说明水槽在移动)。
* 因此,紧贴水槽壁面的水分子由于黏性作用,会被壁面“吸附”住,相对于壁面没有相对运动。
* 既然壁面静止(速度为0),那么紧勒(紧贴)壁面处的水的流速也为 **0**。
4. **选项分析**:
* A. 非零常数:错误。如果流速不为零,说明流体与壁面有相对滑动,这违背了黏性流体的无滑移条件。
* **B. 零**:正确。符合无滑移条件。
* C. 趋于无穷大:错误。物理上不可能,且违背能量守恒和黏性阻力原理。
* D. 与水槽中心的流速相等:错误。在管道或水槽流动中,流速分布通常呈抛物线型(层流)或对数型(湍流),中心处流速最大,壁面处流速最小(为零)。
### 结论:
由于水的黏性,紧贴静止水槽壁面的水层速度为零。
故正确答案为 **B**。
相关知识点:
水槽壁面处水流速为零
题目纠错
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