题目
下列关于流体流速的描述正确的是A. 气体在直管中的流动,沿程的平均速度和密度都会发生变化,而质量流速是沿程不变的。B. 平均流速在流量方面与实际的速度分布是不等效的。C. 管内流体流动时,因黏性的存在,流速沿管截面形成某种分布。D. 在流体流动中按体积流量相等的原则来定义平均流速。
下列关于流体流速的描述正确的是
A. 气体在直管中的流动,沿程的平均速度和密度都会发生变化,而质量流速是沿程不变的。
B. 平均流速在流量方面与实际的速度分布是不等效的。
C. 管内流体流动时,因黏性的存在,流速沿管截面形成某种分布。
D. 在流体流动中按体积流量相等的原则来定义平均流速。
题目解答
答案
ACD
A. 气体在直管中的流动,沿程的平均速度和密度都会发生变化,而质量流速是沿程不变的。
C. 管内流体流动时,因黏性的存在,流速沿管截面形成某种分布。
D. 在流体流动中按体积流量相等的原则来定义平均流速。
A. 气体在直管中的流动,沿程的平均速度和密度都会发生变化,而质量流速是沿程不变的。
C. 管内流体流动时,因黏性的存在,流速沿管截面形成某种分布。
D. 在流体流动中按体积流量相等的原则来定义平均流速。
解析
本题考查流体流动中的基本概念,包括平均流速、质量流速、流速分布等。解题关键在于:
- 质量流速的定义及其守恒条件;
- 平均流速与实际速度分布的关系;
- 黏性对流速分布的影响;
- 体积流量与平均流速的定义关系。
选项A
气体在直管中的流动,若管径不变且流动稳定,根据连续方程,质量流量(质量流速×截面积)守恒。因此质量流速沿程不变,但气体密度可能变化,导致平均速度相应变化。正确。
选项B
平均流速定义为体积流量除以截面积,而体积流量是积分实际速度分布得到的。因此平均流速与实际速度分布等效。选项B错误。
选项C
黏性流体在管内流动时,黏性力使流速在截面上形成分布(如层流时的抛物线型分布)。正确。
选项D
平均流速的定义基于体积流量相等的原则($v_{\text{avg}} = \frac{Q}{A}$)。正确。