单选题
圆管均匀层流的流速分布为()。
A
(A) 直线
B
(B) 抛物线
C
(C) 指数曲线
D
(D) 对数曲线
答案解析
正确答案:B
解析:
在水利学中,圆管内的流体流动状态分为层流和湍流。对于圆管均匀层流,其流速分布可以根据尼古拉斯定理(Hagen-Poiseuille Law)得出。
选项解析如下:
A. 直线:如果流速分布是直线,那么这意味着在圆管横截面上各点的流速是相同的,这不符合层流流速分布的特点。
B. 抛物线:根据尼古拉斯定理,在均匀层流条件下,圆管横截面上的流速分布呈抛物线形状,中心流速最大,向管壁方向流速逐渐减小,直至在管壁处流速为零。
C. 指数曲线:指数曲线通常用来描述湍流流速分布,其中流速会随着距离管壁的距离减小而迅速增加,并不适用于描述均匀层流的流速分布。
D. 对数曲线:对数流速分布适用于描述充分发展的湍流,而不是层流。在湍流情况下,靠近管壁的区域流速增加,并最终趋于平稳,这种分布用对数曲线来描述。
因此,正确答案是B(抛物线),因为在均匀层流条件下,圆管内的流速分布符合尼古拉斯定理,呈现出抛物线形状。
选择「段落」
可继续追问~
选项解析如下:
A. 直线:如果流速分布是直线,那么这意味着在圆管横截面上各点的流速是相同的,这不符合层流流速分布的特点。
B. 抛物线:根据尼古拉斯定理,在均匀层流条件下,圆管横截面上的流速分布呈抛物线形状,中心流速最大,向管壁方向流速逐渐减小,直至在管壁处流速为零。
C. 指数曲线:指数曲线通常用来描述湍流流速分布,其中流速会随着距离管壁的距离减小而迅速增加,并不适用于描述均匀层流的流速分布。
D. 对数曲线:对数流速分布适用于描述充分发展的湍流,而不是层流。在湍流情况下,靠近管壁的区域流速增加,并最终趋于平稳,这种分布用对数曲线来描述。
因此,正确答案是B(抛物线),因为在均匀层流条件下,圆管内的流速分布符合尼古拉斯定理,呈现出抛物线形状。
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