214.15.亚音速气流经过收缩管道后?

这道题考查的是流体力学中**亚音速气流在变截面管道中的流动规律**，主要依据是**连续性方程**和**伯努利原理**。 ### 详细解析： 1. **连续性方程（质量守恒）**： 对于不可压缩或低马赫数的气体流动，质量流量守恒。公式为： $$ \rho A v = \text{常数} $$ 其中 $\rho$ 是密度，$A$ 是截面积，$v$ 是流速。 在亚音速流动中，密度变化相对较小（或者即使考虑可压缩性，趋势也是一致的）。当气流经过**收缩管道**时，截面积 $A$ **减小**。为了保持质量流量不变，流速 $v$ 必须**增加**。 2. **伯努利原理（能量守恒）**： 对于沿流线的理想流体流动，总压（静压 + 动压）保持不变（忽略摩擦损失）： $$ P + \frac{1}{2}\rho v^2 = \text{常数} $$ 其中 $P$ 是静压，$\frac{1}{2}\rho v^2$ 是动压。 既然根据连续性方程得知流速 $v$ **增加**，那么动压 $\frac{1}{2}\rho v^2$ 就会**增大**。为了保持总能量守恒，静压 $P$ 必须**下降**。 ### 总结： * **截面积减小** $\rightarrow$ **流速增加** * **流速增加** $\rightarrow$ **压强降低** 因此，亚音速气流经过收缩管道后，**速度增加，压强下降**。 ### 选项分析： * A. 速度增加,压强增大 —— 错误，违背伯努利原理。 * B. 速度降低,压强下降 —— 错误，违背连续性方程和伯努利原理。 * C. **速度增加,压强下降** —— **正确**，符合上述物理规律。 故正确答案为 **C**。