题目
【单选题】()的摩擦阻力最小。A. 层流附面层B. 紊流附面层C. 涡流区
【单选题】()的摩擦阻力最小。
A. 层流附面层
B. 紊流附面层
C. 涡流区
题目解答
答案
C. 涡流区
解析
本题考查流体力学中不同流动区域的摩擦阻力特性。关键在于理解层流附面层、紊流附面层、涡流区的流动特点及其对摩擦阻力的影响:
- 层流附面层:流动有序,速度梯度大,摩擦阻力较小;
- 紊流附面层:流动混乱,速度梯度减小但动能高,摩擦阻力更大;
- 涡流区:脱离物体表面,摩擦阻力显著减小,主要产生压差阻力。
破题关键:摩擦阻力主要发生在附面层内,而涡流区不属于附面层,因此摩擦阻力最小。
选项分析
A. 层流附面层
- 流体在物体表面形成薄层,流动有序,速度梯度大;
- 摩擦阻力来源于流体分子间的黏性力,阻力较小。
B. 紊流附面层
- 流动呈现湍流状态,速度分布更均匀但动能高;
- 摩擦阻力比层流附面层大,因紊流增强了剪切应力。
C. 涡流区
- 位于物体后方,流动完全脱离表面,形成大尺度涡旋;
- 摩擦阻力几乎为零,主要产生压差阻力而非摩擦阻力。
结论:涡流区因脱离表面,摩擦阻力最小。