单选题
37.能量方程应用过程中,基准面可以任意选,但一定要是()。
A
平面
B
水平面
C
平行于管轴线的平面
D
垂直于管轴线的平面
答案解析
正确答案:B
解析:
本题考察的是能量方程应用过程中基准面的选择原则。
首先,我们需要理解能量方程在流体力学中的应用。能量方程是描述流体在流动过程中,其机械能(包括动能、位能和压力能)之间关系的基本方程。在应用能量方程时,需要选择一个基准面来作为参考,以便计算各点的位能。
接下来,我们逐一分析选项:
A. 平面:此选项过于宽泛,因为“平面”可以是水平的,也可以是倾斜的,甚至是垂直的。在能量方程的应用中,我们需要的是一个具有明确物理意义的基准面,即能够清晰表示流体位能的基准,因此“平面”这一选项不够具体。
B. 水平面:在流体力学中,水平面是常用的基准面,因为它能够清晰地表示流体在不同高度处的位能差异。选择水平面作为基准面,可以方便地计算流体在不同位置的位能,进而应用能量方程进行分析。
C. 平行于管轴线的平面:这一选项虽然描述了一个具体的平面方向,但在能量方程的应用中,我们更关心的是流体的高度(即位能),而不是其沿管道轴线的位置。因此,平行于管轴线的平面并不适合作为计算位能的基准面。
D. 垂直于管轴线的平面:同样,这一选项虽然描述了一个具体的平面方向,但它并不符合我们计算流体位能的需求。在大多数情况下,我们不会选择垂直于管轴线的平面作为基准面来计算流体的位能。
综上所述,为了清晰地表示流体在不同高度处的位能差异,并方便地应用能量方程进行分析,我们应该选择水平面作为基准面。
因此,正确答案是B选项:水平面。
首先,我们需要理解能量方程在流体力学中的应用。能量方程是描述流体在流动过程中,其机械能(包括动能、位能和压力能)之间关系的基本方程。在应用能量方程时,需要选择一个基准面来作为参考,以便计算各点的位能。
接下来,我们逐一分析选项:
A. 平面:此选项过于宽泛,因为“平面”可以是水平的,也可以是倾斜的,甚至是垂直的。在能量方程的应用中,我们需要的是一个具有明确物理意义的基准面,即能够清晰表示流体位能的基准,因此“平面”这一选项不够具体。
B. 水平面:在流体力学中,水平面是常用的基准面,因为它能够清晰地表示流体在不同高度处的位能差异。选择水平面作为基准面,可以方便地计算流体在不同位置的位能,进而应用能量方程进行分析。
C. 平行于管轴线的平面:这一选项虽然描述了一个具体的平面方向,但在能量方程的应用中,我们更关心的是流体的高度(即位能),而不是其沿管道轴线的位置。因此,平行于管轴线的平面并不适合作为计算位能的基准面。
D. 垂直于管轴线的平面:同样,这一选项虽然描述了一个具体的平面方向,但它并不符合我们计算流体位能的需求。在大多数情况下,我们不会选择垂直于管轴线的平面作为基准面来计算流体的位能。
综上所述,为了清晰地表示流体在不同高度处的位能差异,并方便地应用能量方程进行分析,我们应该选择水平面作为基准面。
因此,正确答案是B选项:水平面。
相关知识点:
能量方程基准面为水平
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