多选题
下列关于球形颗粒在静水中自由沉淀受力分析中，正确的是哪几项?
- A.单颗粒在静水中自由沉淀时，在水中的重力大小不变
- B.单颗粒在静水中自由沉淀等速下沉时，受到的绕流阻力大小不变
- C.球形颗粒在水中静止时，该颗粒在水中的重力等于沉淀绕流阻力
- D.球形颗粒在水中等速上浮时，该颗粒在水中的重力小于沉淀绕流阻力
【正确答案】
A、B
【答案解析】 《给水工程》 在重力作用下，颗粒下沉，同时受到水的浮力和水流阻力作用。这些作用力达到平衡时，颗粒以稳定沉速下沉。以直径为d的球形颗粒为例，其在水中所受的重力为
式中，F1为颗粒在水中所受重力(N)；ρs为悬浮颗粒的密度(kg/m3)；ρ为水的密度(kg/m3)；g为重力加速度，(m/s2)；d为球形颗粒的直径(m)。
颗粒下沉时所受到水的阻力F2是颗粒上下部位的水压差在竖直方向分量，即压力阻力，和颗粒周围水流摩擦阻力在竖直方向分量(摩擦阻力)之和称为绕流阻力。
式中，F1为颗粒在水中所受重力(N)；ρs为悬浮颗粒的密度(kg/m3)；ρ为水的密度(kg/m3)；g为重力加速度，(m/s2)；d为球形颗粒的直径(m)。
颗粒下沉时所受到水的阻力F2是颗粒上下部位的水压差在竖直方向分量，即压力阻力，和颗粒周围水流摩擦阻力在竖直方向分量(摩擦阻力)之和称为绕流阻力。