题目
1明渠均匀流只能出现在:( )A. 平坡棱柱形渠道;B. 顺坡棱柱形渠道;C. 逆坡棱柱形渠道;D. 天然河道中。
1明渠均匀流只能出现在:( )
A. 平坡棱柱形渠道;
B. 顺坡棱柱形渠道;
C. 逆坡棱柱形渠道;
D. 天然河道中。
题目解答
答案
B. 顺坡棱柱形渠道;
解析
明渠均匀流的形成需要满足底坡、流量、断面形状沿程不变的条件。其中,底坡的性质是关键:
- 顺坡(i > 0):水流具有重力分力,能持续提供能量,维持稳定流动。
- 平坡(i = 0):无势能变化,难以平衡能量,易产生非均匀流。
- 逆坡(i < 0):水流方向与重力分力相反,无法形成自然稳定流动。
- 天然河道底坡复杂多变,不符合均匀流条件。
因此,顺坡棱柱形渠道是唯一可能形成均匀流的环境。
核心概念
- 均匀流:流速分布、水面坡度沿程不变。
- 棱柱形渠道:断面形状、尺寸沿程不变。
- 底坡:渠道底面与水平面的夹角,决定水流能量平衡。
关键分析
- 顺坡(选项B):底坡与水流方向一致,重力分力推动水流,能量平衡稳定。
- 平坡(选项A):无能量输入或输出,无法维持稳定流动。
- 逆坡(选项C):水流需外力维持,无法自然形成均匀流。
- 天然河道(选项D):底坡复杂多变,不符合均匀流条件。