题目
达西定律适用于地下水运动的哪种流态?()A. 层流B. 所有流态C. 混合流D. 紊流
达西定律适用于地下水运动的哪种流态?()
A. 层流
B. 所有流态
C. 混合流
D. 紊流
题目解答
答案
A. 层流
解析
达西定律是描述地下水在多孔介质中渗流的基本定律,其适用条件与流态密切相关。
关键点在于理解达西定律的推导假设:
- 层流状态下,流体运动缓慢且有序,各层之间无混合,符合达西定律的数学推导条件。
- 紊流或混合流中,流体出现涡旋和惯性力影响,导致达西定律失效,需引入其他修正模型。
因此,本题需明确达西定律的适用范围。
达西定律的公式为:
$Q = k \cdot i \cdot A$
其中,$Q$ 是流量,$k$ 是渗透系数,$i$ 是水力梯度,$A$ 是横截面积。
核心条件是流体在多孔介质孔隙中的流动为层流(雷诺数较低)。
- 层流:流动有序,阻力仅与粘滞力相关,公式成立。
- 紊流:流动无序,惯性力主导,公式不再适用。
- 混合流:包含紊流成分,同样不符合达西定律的假设。
因此,正确答案为 A. 层流。