单选题
32.均匀流动是()沿流动方向的分力和阻力相平衡时产生的流动。
A
压力
B
重力
C
粘滞切应力
D
附加切应力
答案解析
正确答案:B
解析:
**解析:**
均匀流动(Uniform Flow)是指流体在流动过程中,流速的大小和方向沿流程不发生变化的流动。在明渠均匀流或管道均匀流中,从受力平衡的角度分析:
1. **受力分析**:取一段控制体进行分析,流体主要受到重力、压力和边界阻力(摩擦阻力)的作用。
2. **平衡条件**:
* 在**明渠均匀流**中,水面线与底坡平行,压强分布符合静水压强分布规律,因此沿流动方向的压力合力为零(或者说压力梯度与重力分量平衡后,剩余的动力来源主要是重力)。此时,推动流体运动的力是**重力**沿流动方向的分力,阻碍流体运动的力是边界的**阻力**(由粘滞切应力产生)。当这两个力大小相等、方向相反时,流体保持匀速运动,即形成均匀流。
* 公式表达通常为:$G \sin\theta = T$,其中 $G \sin\theta$ 为重力沿流向的分力,$T$ 为总阻力。
3. **选项辨析**:
* A项(压力):在明渠均匀流中,压力沿程变化主要由水深决定,若断面不变,压力沿程无净推力贡献(或已包含在势能变化中,最终体现为重力的驱动作用)。在有压管流中,虽然压力梯度是驱动力,但题目语境通常指向更基础的力学平衡原理,且“重力分力与阻力平衡”是描述均匀流(特别是明渠流)最经典的定义方式。即便在有压管流,若将其视为倾斜管道,重力分量也参与平衡。但在大多数水力学基础题库中,该定义特指明渠均匀流的受力特征,即重力分力驱动。
* B项(重力):正确。均匀流的本质是主动力(重力沿流向分力)与阻力达到平衡。
* C项(粘滞切应力):这是产生阻力的微观机制,是阻力的一部分,而不是与阻力平衡的“主动力”。
* D项(附加切应力):通常指湍流中的雷诺应力,不是均匀流定义中的基本平衡力。
综上所述,均匀流动是**重力**沿流动方向的分力和阻力相平衡时产生的流动。
**答案:B**
相关知识点:
均匀流是重力分力与阻力平衡
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