单选题
水流的佛汝得数等于 1,据此可判定水流为()。
A
(A) 缓流
B
(B) 急流
C
(C) 临界流
D
(D) 紊流
答案解析
正确答案:C
解析:
这道题考察的是对水流状态分类及其对应参数的理解。
首先,我们来了解一下水流状态的基本分类及其定义:
缓流:水流速度较慢,水流的惯性力小于重力沿水流方向的分力,水流呈层流状态,水面波动较小。
急流:水流速度较快,水流的惯性力大于重力沿水流方向的分力,水流呈紊流状态,水面波动较大。
临界流:介于缓流和急流之间的一种特殊状态,此时水流的惯性力与重力沿水流方向的分力相等,水面波动状态处于转换之中。
紊流:水流速度较快,流体质点做不规则运动,流线不清晰,且存在旋涡。但紊流并不是基于佛汝得数来定义的,而是基于流体运动的复杂性。
接下来,我们分析题目中的关键信息:
水流的佛汝得数等于1。佛汝得数(Fr)是流体动力学中的一个重要参数,用于判断水流状态是缓流、急流还是临界流。其定义为:水流惯性力与重力沿水流方向分力的比值。
当Fr = 1时,表示水流惯性力与重力沿水流方向的分力相等,这正是临界流的定义。
现在,我们逐一分析选项:
A. 缓流:缓流时Fr < 1,与题目条件不符,故A错误。
B. 急流:急流时Fr > 1,与题目条件不符,故B错误。
C. 临界流:临界流时Fr = 1,与题目条件完全吻合,故C正确。
D. 紊流:紊流是描述水流运动复杂性的一个概念,与佛汝得数无直接关系,且题目中并未提及紊流的相关信息,故D错误。
综上所述,正确答案是C,即水流为临界流。
首先,我们来了解一下水流状态的基本分类及其定义:
缓流:水流速度较慢,水流的惯性力小于重力沿水流方向的分力,水流呈层流状态,水面波动较小。
急流:水流速度较快,水流的惯性力大于重力沿水流方向的分力,水流呈紊流状态,水面波动较大。
临界流:介于缓流和急流之间的一种特殊状态,此时水流的惯性力与重力沿水流方向的分力相等,水面波动状态处于转换之中。
紊流:水流速度较快,流体质点做不规则运动,流线不清晰,且存在旋涡。但紊流并不是基于佛汝得数来定义的,而是基于流体运动的复杂性。
接下来,我们分析题目中的关键信息:
水流的佛汝得数等于1。佛汝得数(Fr)是流体动力学中的一个重要参数,用于判断水流状态是缓流、急流还是临界流。其定义为:水流惯性力与重力沿水流方向分力的比值。
当Fr = 1时,表示水流惯性力与重力沿水流方向的分力相等,这正是临界流的定义。
现在,我们逐一分析选项:
A. 缓流:缓流时Fr < 1,与题目条件不符,故A错误。
B. 急流:急流时Fr > 1,与题目条件不符,故B错误。
C. 临界流:临界流时Fr = 1,与题目条件完全吻合,故C正确。
D. 紊流:紊流是描述水流运动复杂性的一个概念,与佛汝得数无直接关系,且题目中并未提及紊流的相关信息,故D错误。
综上所述,正确答案是C,即水流为临界流。
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