题目
流体的连续性方程表达了什么 A. 动量守恒B. 质量守恒C. 能量守恒D. 力矩守恒
流体的连续性方程表达了什么
- A. 动量守恒
- B. 质量守恒
- C. 能量守恒
- D. 力矩守恒
题目解答
答案
B
解析
流体的连续性方程是流体力学中的基本方程之一,其核心思想是质量守恒定律在流体流动过程中的具体体现。无论流体的形状或速度如何变化,单位时间内通过流管横截面的质量流量始终保持不变。这一原理适用于稳定流动(即流体的密度、速度等参数不随时间变化)。理解这一概念的关键在于明确质量守恒与体积流量的区别:连续性方程关注的是质量而非体积,因此需要考虑流体密度的影响。
流体连续性方程的数学表达式为:
$\rho_1 A_1 v_1 = \rho_2 A_2 v_2$
其中:
- $\rho$ 表示流体密度,
- $A$ 表示流管横截面积,
- $v$ 表示流体流速。
方程含义:在稳定流动中,流体通过不同横截面的质量流量($\rho A v$)相等。这表明质量守恒是连续性方程的直接体现,与动量、能量或力矩无关。
选项分析:
- A. 动量守恒:错误。动量守恒涉及流体的动量变化,需结合外力分析(如伯努利方程或动量定理)。
- B. 质量守恒:正确。方程直接反映质量流量恒定。
- C. 能量守恒:错误。能量守恒涉及能量形式的转换(如动能、压力能),与连续性方程无关。
- D. 力矩守恒:错误。力矩守恒通常与转动问题相关,此处无关联。