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水利工程专业业务考试试题集
4,889
多选题

绝大多数明渠水流(渗流除外)都为紊流,并且接近或属于紊流()。

A
(A) 光滑区
B
(B) 过渡粗糙区
C
(C) 粗糙区
D
(D) 阻力平方区

答案解析

正确答案:CD

解析:

这道题考察的是明渠水流(特别是紊流)的流动特性及其与不同流动区域的关系。

首先,理解题目背景:明渠水流(渗流除外)大多为紊流,这是基于流体力学的基本原理,紊流是指流体质点作不规则运动、互相混掺、轨迹曲折混乱的流动。

接下来,分析各个选项:

A. (A)光滑区:这个区域主要出现在管道流动中,当流体在光滑管道内流动,且流速较低时,流体与管道壁面之间的摩擦阻力较小,流动较为平滑。但明渠水流,特别是紊流,其流动特性与光滑区不符,因为紊流的特点是流体质点运动不规则,与光滑区的平滑流动相悖。

B. (B)过渡粗糙区:这个区域是流动从光滑区向粗糙区过渡的阶段,其特点在于流动阻力随着流速的增加而迅速增大。然而,对于明渠水流,特别是接近或属于紊流的情况,其流动特性更偏向于稳定的高阻力状态,而非过渡状态。

C. (C)粗糙区:在粗糙区,流体流动受到壁面粗糙度的显著影响,流动阻力较大。对于明渠水流,特别是紊流,其流动特性与粗糙区相符,因为紊流中的流体质点运动不规则,与粗糙壁面相互作用频繁,导致流动阻力增大。

D. (D)阻力平方区:在阻力平方区,流动阻力与流速的平方成正比。这一区域通常出现在高流速、粗糙壁面的流动中,与紊流的特性相吻合。紊流中的流动阻力确实会随着流速的增加而显著增加,且这种增加趋势接近于流速的平方关系。

综上所述,对于绝大多数明渠水流(渗流除外)且接近或属于紊流的情况,其流动特性更符合粗糙区和阻力平方区的描述。因此,正确答案是C和D。这两个区域都反映了紊流流动中流动阻力较大、流体质点运动不规则的特点。
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