问题
单项选择题
设流体的流速v=(x2+y2)j+(z-1)k,∑为锥面
取下侧,则流体穿过曲面∑的体积流量是
答案
参考答案:B
解析:
[分析]: 该流体穿过∑的体积流量是
[*]
方法1° 用高斯公式,∑不封闭,添加辅助面∑1:a=1(x2+y2≤1),法向量朝上,∑与∑1围成区域Ω,取外侧.
注意∑1与zOx平面垂直[*]
又在[*]在Ω上用高斯公式[*]
[*]
[*]
[*]
这里,Ω关于zOx平面对称,2y对y为奇函数,[*]圆锥体Ω的体积.
故应选(B).
方法2° 直接计算,并对第二类面积分利用对称性.∑关于zOx平面对称,x2+y2对y为偶函数
[*]
故应选(B).
方法3° 直接投影到xOy平面上代公式.
由∑的方程∑在xOy平面的投影区域[*]
[*]
这里由于Dxy关于x轴对称,[*]对y为奇函数,所以[*]
故应选(B).