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水利工程专业业务考试试题集
4,889
单选题

非均匀渐变渗流同一过水断面的流速分布图形为()。

A
(A) 矩形
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:A

解析:

对于这道题目,我们需要理解非均匀渐变渗流在同一过水断面上的流速分布特点,并据此判断哪个图形最能准确描述这种分布。

首先,我们来分析各个选项:

A. 矩形:在非均匀渐变渗流中,虽然流速在过水断面上可能因各种因素(如土壤颗粒大小、孔隙结构等)而有所变化,但在宏观上,尤其是在描述同一过水断面的平均流速分布时,通常不会呈现出强烈的非线性变化。矩形分布意味着在同一过水断面上,各点的流速大致相等,这在一定程度上可以视为非均匀渐变渗流在宏观上的简化或平均效果。但需要注意的是,这里的“矩形”并非严格意义上的数学矩形,而是指流速分布相对均匀,无显著变化的情形。

B. 抛物线:抛物线分布通常与压力差、重力等力场作用下的流体流动相关,如自由落体或水流在管道中的流动。在非均匀渐变渗流中,由于渗流路径复杂且受多种因素影响,流速分布不太可能呈现出严格的抛物线形状。

C. 指数曲线:指数曲线常用于描述增长率随时间变化的现象,如放射性衰变、人口增长等。在渗流问题中,流速的分布与指数曲线的关系不大。

D. 对数曲线:对数曲线通常用于描述某些物理量随另一物理量对数增长或减小的关系,如某些化学反应速率与反应物浓度的关系。同样,在非均匀渐变渗流中,流速分布与对数曲线无直接关联。

综上所述,虽然非均匀渐变渗流在同一过水断面上的流速可能存在局部变化,但在宏观上,尤其是在描述平均流速分布时,我们更倾向于选择一种相对均匀、无显著变化的图形来表示。因此,矩形(A选项)作为描述非均匀渐变渗流同一过水断面流速分布的图形最为合适。

但需要注意的是,这里的“矩形”解释是基于题目描述的宏观和平均效果,并非严格意义上的数学矩形。在实际渗流问题中,流速分布可能更为复杂。

然而,根据题目给出的选项和渗流学的常识,我们选择A(矩形)作为最符合题意的答案。
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