判断题
稳定的气流中,在同一流管的各个切面上,空气的静压和动压之和保持不变,这个不变的数值就是全压由此可见,动压大,则静压小;动压小,则静压大。
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:A
解析:
这道题考查的是流体力学中**伯努利原理(Bernoulli's Principle)**在空气动力学中的应用。以下是详细解析:
### 1. 核心概念定义
* **静压(Static Pressure, $P_s$)**:流体在静止时或沿流线方向运动时,垂直于流动方向作用在单位面积上的压力。它反映了流体的势能状态。
* **动压(Dynamic Pressure, $q$ 或 $P_d$)**:由于流体运动速度产生的压力,计算公式为 $q = \frac{1}{2}\rho v^2$(其中 $\rho$ 为空气密度,$v$ 为流速)。它反映了流体的动能状态。
* **全压(Total Pressure, $P_t$)**:静压与动压之和,即 $P_t = P_s + q$。它代表了流体的总能量。
### 2. 伯努利方程的应用
根据伯努利方程,对于**不可压缩、无粘性、稳定流动**的理想流体,在同一流管的不同截面上,单位体积流体的总机械能守恒。在空气动力学低速流动(通常指马赫数 $Ma < 0.3$)中,空气可近似视为不可压缩流体,因此满足以下关系:
$$ P_s + \frac{1}{2}\rho v^2 = \text{常数} $$
即:
$$ \text{静压} + \text{动压} = \text{全压(保持不变)} $$
### 3. 逻辑推导
题目中指出“全压保持不变”,这意味着静压和动压之间存在**此消彼长**的反比关系:
* 当气流速度增加时,动压($\frac{1}{2}\rho v^2$)增大。为了保持总和(全压)不变,静压必须减小。
* 当气流速度减小时,动压减小。为了保持总和(全压)不变,静压必须增大。
因此,“动压大,则静压小;动压小,则静压大”这一结论是完全符合伯努利原理的。
### 4. 结论
题干描述准确反映了稳定气流中静压、动压与全压之间的能量守恒关系。
**答案:正确**
相关知识点:
气流中动压静压关系要记牢
题目纠错
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