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沙子在水里沉积是重力大于浮力对吧之后又被水冲走是咋回事从力学角度分析
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问题描述:

沙子在水里沉积是重力大于浮力对吧之后又被水冲走是咋回事从力学角度分析

楼越升回答:
  这是与泥沙起动相关的问题,问题中的泥沙属于推移质,就是沉到河床床面的泥沙.在水流强度由弱变强的过程中,床面泥沙所受到的力是不断变化的.1.当水流强度为零即无流动时,只受到重力、浮力、底面的支撑力,三者达到里的...
楼越升回答:
  1.关于第一个问题,即水流强度一直保持在临界强度一下的问题,应该从两个角度去理解。①理论上分析,在这种条件下,如果泥沙的属性不发生变化,则不会冲走。这个逻辑是成立的,这是经典力学的解释。②实际的情况是,泥沙的起动、水流的强度等问题都有极大的随机性,正是这种随机性使相关的问题变得复杂化。a.泥沙的随机性:表现在颗粒粒径是变化的、颗粒在床面的位置及其支撑是随机的。b.水流的随机性:就导致了紊流力学的产生,这是由水流本身的属性决定的。在对水流的研究中,通常采用的做法是将水流理解为时均流动和脉动的叠加,而根据所研究的具体问题则会选在考虑或不考虑水流的脉动(即紊动特性)。c.更进一步,容易想到,这两种介质相互作用的过程中(即两相流问题),两者之间的随机性必须同时考虑,因此泥沙起动的机制就更加复杂。通常判断泥沙起动有三种标准:个别起动、少量起动、大量起动。2.关于第二个问题,即水滴石穿,也是两个方面的作用。①冲量作用:水滴下落至石头表面的瞬间,速度变为0,根据动量定理,水滴会对石头表面产生很大的冲量,这种冲量作用于石头,便会导致石头表层的细小组块有剥落的趋势。PS:虽然石头是固体(甚至可以作为刚体理解),但日常所见到的材料(包括石头、钢铁、甚至金刚石)都是有细小的裂隙的。②风化(侵蚀/溶蚀)作用:水滴中溶解了其他的成分如二氧化碳、二氧化硫等酸性气体,从而对石头产生化学风化作用(这是中学化学的内容,此处不做赘述)。这可以解释水滴石穿及钟乳石现象。PS:以上回答均为个人根据所学知识的理解,不一定全面、正确,仅供参考,一起交流。P.PS:如果楼主觉得我的回答还可以的话,可以采纳为“满意答案”哦。
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