多选题
在()明渠中,水流不可能形成均匀流。
A
(A) 非棱柱体
B
(B) 棱柱体
C
(C) 平坡
D
(D) 反坡
答案解析
正确答案:ACD
解析:
这道题考察的是明渠流中均匀流的形成条件。我们可以逐一分析每个选项来确定为何选择A、C、D,而排除B。
A. 非棱柱体:均匀流的形成要求渠道形状、底坡和粗糙度沿程不变。非棱柱体渠道的形状在沿程上会有所变化,这违反了均匀流形成的基本条件之一,即渠道形状沿程不变。因此,在非棱柱体明渠中,水流不可能形成均匀流。
B. 棱柱体:棱柱体渠道的形状沿程是均匀的,不发生变化,这满足了均匀流形成的一个重要条件。只要底坡和粗糙度也沿程不变,水流就有可能形成均匀流。因此,这个选项并不符合题目要求的“水流不可能形成均匀流”的条件。
C. 平坡:虽然渠道形状和粗糙度可能影响均匀流的形成,但底坡也是一个关键因素。在平坡(即底坡为零)情况下,水流没有沿程的重力分量来驱动其持续加速或减速,这通常会导致水流状态的不稳定,难以形成均匀流。因此,在平坡明渠中,水流也很难形成均匀流。
D. 反坡:反坡意味着渠道底部沿水流方向逐渐升高。这种情况下,水流会受到逆向的重力分量作用,导致水流减速甚至倒流,这显然与均匀流(即水流速度沿程不变)的定义相悖。因此,在反坡明渠中,水流不可能形成均匀流。
综上所述,选项A(非棱柱体)、C(平坡)和D(反坡)都违反了均匀流形成的基本条件,因此在这些情况下,水流不可能形成均匀流。而选项B(棱柱体)在符合条件时是可以形成均匀流的,故不是本题的正确答案。
A. 非棱柱体:均匀流的形成要求渠道形状、底坡和粗糙度沿程不变。非棱柱体渠道的形状在沿程上会有所变化,这违反了均匀流形成的基本条件之一,即渠道形状沿程不变。因此,在非棱柱体明渠中,水流不可能形成均匀流。
B. 棱柱体:棱柱体渠道的形状沿程是均匀的,不发生变化,这满足了均匀流形成的一个重要条件。只要底坡和粗糙度也沿程不变,水流就有可能形成均匀流。因此,这个选项并不符合题目要求的“水流不可能形成均匀流”的条件。
C. 平坡:虽然渠道形状和粗糙度可能影响均匀流的形成,但底坡也是一个关键因素。在平坡(即底坡为零)情况下,水流没有沿程的重力分量来驱动其持续加速或减速,这通常会导致水流状态的不稳定,难以形成均匀流。因此,在平坡明渠中,水流也很难形成均匀流。
D. 反坡:反坡意味着渠道底部沿水流方向逐渐升高。这种情况下,水流会受到逆向的重力分量作用,导致水流减速甚至倒流,这显然与均匀流(即水流速度沿程不变)的定义相悖。因此,在反坡明渠中,水流不可能形成均匀流。
综上所述,选项A(非棱柱体)、C(平坡)和D(反坡)都违反了均匀流形成的基本条件,因此在这些情况下,水流不可能形成均匀流。而选项B(棱柱体)在符合条件时是可以形成均匀流的,故不是本题的正确答案。
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