材料甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛8位朋友聚餐,两两相对围坐在一张圆桌旁,桌上正…
材料甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛8位朋友聚餐,两两相对围坐在一张圆桌旁,桌上正好有四盘凉菜和四盘热菜,分别摆放在8人面前,已知: (1)热菜和凉菜交错摆放; (2)丙的右边间隔一个人是甲; (3)戊和甲相对而坐,且戊和丁不相邻; (4)己和辛相邻而坐。 问题:为了保障隧道内的空气流通和空气质量,通常采用射流风机通风系统,该系统由多台射流风机组成,风机启动后会向隧道内喷射高速气流,高速气流带动周围空气形成射流,推动隧道内的污浊空气向出口流动,实现空气置换。射流风机的通风效果与风机的喷射速度、风机数量及隧道截面尺寸相关,喷射速度越大,带动的空气量越多,通风效率越高。已知流体的动量守恒,高速气流与周围空气的相互作用会产生动量传递。下列关于通风系统的流体力学分析正确的是( )。
A. 射流风机喷射的高速气流,可增大气体的压强,从而带动周围空气流动B. 相同条件下,射流风机的喷射速度越大,传递给周围空气的动量越多,通风效率越高C. 在相同射流动力下,隧道截面尺寸越大,气体流速越大D. 污浊空气向出口流动的动力仅来自射流风机的喷射力,与空气的压强无关先想一想,再看答案与解析 ▸
正确答案:B
【正确率 80%】
A项:由题干信息可知,射流风机喷射的高速气流具有较大动量,通过与周围静止(或低速)空气的相互作用,将动量传递给周围空气,使周围空气获得速度并跟随流动,形成射流。其核心为伯努利原理,流速快的地方压强小,所以射流风机喷射出的高速气流的速度大、压强小,而周围的空气流速慢、压强大,会产生一个指向高速气流的压强差,从而使周围空气流动,错误;
B项:根据动量公式:p=mv可知,相同条件下,射流风机的喷射速度越大,单位时间内喷射气流的质量越大,高速气流的动量也就越大。由题干信息可知,高速气流会将更多动量传递给周围空气,带动的空气量增多,使通风效率提高,正确;
C项:隧道截面尺寸越大,空气流动的横截面积越大,在相同射流动力下,气流的流量不变,根据流量公式:Q=A×v(Q表示流量,A表示横截面积,v表示流速)可知,在相同流量下,横截面积A越大,气体流速v越小,错误;
D项:由A项分析可知,污浊空气向出口流动的动力是射流风机的喷射力和空气压强差共同作用的结果,与空气的压强有关,错误。
故正确答案为B。