单选题
紊流阻力平方区时的水力阻力以()为主。
A
(A) 粘滞切应力
B
(B) 附加切应力
C
(C) 正应力
D
(D) 剪应力
答案解析
正确答案:B
解析:
解析如下:
题目考察的是紊流状态下管道或开放渠道中水流的阻力特性。在紊流状态中,流体流动不仅有层流中的粘性作用,还有由于流体质点脉动造成的动量交换。随着雷诺数的增加,流动从过渡区进入完全紊流区(也称为阻力平方区),此时流体流动的摩擦系数几乎与雷诺数无关,而主要由相对粗糙度决定。
选项分析:
A. 粘滞切应力:这是由于流体分子间的内摩擦产生的,它在层流中占主导地位,但在完全发展的紊流中其贡献相对较小。
B. 附加切应力:这是由于流体质点随机脉动导致的动量交换产生的。在紊流阻力平方区,这种由流体质点间相互碰撞和混合引起的动量传递是造成水力阻力的主要因素。
C. 正应力:正应力通常指的是流体静压强,与流动方向垂直,在本题情境下并不直接关联到流动阻力。
D. 剪应力:虽然剪应力也是影响流动的重要因素之一,但它包括了粘滞切应力和附加切应力两部分,在紊流阻力平方区主要是后者起作用。
因此,正确答案是 B,即在紊流阻力平方区时,水力阻力主要是由附加切应力造成的。
题目考察的是紊流状态下管道或开放渠道中水流的阻力特性。在紊流状态中,流体流动不仅有层流中的粘性作用,还有由于流体质点脉动造成的动量交换。随着雷诺数的增加,流动从过渡区进入完全紊流区(也称为阻力平方区),此时流体流动的摩擦系数几乎与雷诺数无关,而主要由相对粗糙度决定。
选项分析:
A. 粘滞切应力:这是由于流体分子间的内摩擦产生的,它在层流中占主导地位,但在完全发展的紊流中其贡献相对较小。
B. 附加切应力:这是由于流体质点随机脉动导致的动量交换产生的。在紊流阻力平方区,这种由流体质点间相互碰撞和混合引起的动量传递是造成水力阻力的主要因素。
C. 正应力:正应力通常指的是流体静压强,与流动方向垂直,在本题情境下并不直接关联到流动阻力。
D. 剪应力:虽然剪应力也是影响流动的重要因素之一,但它包括了粘滞切应力和附加切应力两部分,在紊流阻力平方区主要是后者起作用。
因此,正确答案是 B,即在紊流阻力平方区时,水力阻力主要是由附加切应力造成的。
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