题目
如图,有一个大的敞口水容器,在它的底部接出一个两边粗中间细的水平细管。大容器口有一点A,细的水平管处有一点B,水平管管口有一点C。C与大气相通。SC=sqrt (3)SB、SA>> SC,A点与C点高度差为hA,在细的水平管处接出一个弯管和下面的水糟相连。求:水糟中的水在弯管中上升的高度sqrt (3)。解:有小孔流速,可得sqrt (3)对B、C两点的方程为sqrt (3)sqrt (3)sqrt (3)由压强计可知sqrt (3)sqrt (3)commercial adj. 商业的;贸易的6. 20℃的水以v=50cm/s的速度在一直径d=3mm的管内流动。已知,sqrt (3)=1.006×10-3Pa·s,sqrt (3)=0.998×103kg/m3,问水做什么流动。
如图,有一个大的敞口水容器,在它的底部接出一个两边粗中间细的水平细管。大容器口有一点A,细的水平管处有一点B,水平管管口有一点C。C与大气相通。SC=
SB、SA>> SC,A点与C点高度差为hA,在细的水平管处接出一个弯管和下面的水糟相连。求:水糟中的水在弯管中上升的高度
。
SB、SA>> SC,A点与C点高度差为hA,在细的水平管处接出一个弯管和下面的水糟相连。求:水糟中的水在弯管中上升的高度
。解:有小孔流速,可得

对B、C两点的方程为



由压强计可知


commercial adj. 商业的;贸易的6. 20℃的水以v=50cm/s的速度在一直径d=3mm的管内流动。已知,
=1.006×10-3Pa·s,
=0.998×103kg/m3,问水做什么流动。
=1.006×10-3Pa·s,
=0.998×103kg/m3,问水做什么流动。题目解答
答案
解:

当
时为层流,则水作层流。
时为层流,则水作层流。解析
考查要点:本题主要考查流体流动类型的判断,需利用雷诺数(Re)的概念进行分析。
解题核心思路:通过已知参数计算雷诺数,根据其大小判断流动类型。
关键点:
- 雷诺数公式:$Re = \dfrac{v \rho r}{\eta}$,其中$r$为管道半径。
- 临界值:当$Re < 2000$时为层流,$Re > 4000$时为紊流。
- 单位统一:需将速度、直径等参数转换为国际单位制。
步骤1:确定公式与参数
雷诺数公式为:
$Re = \dfrac{v \rho r}{\eta}$
其中:
- $v = 50 \, \text{cm/s} = 0.5 \, \text{m/s}$(速度)
- $\rho = 0.998 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3$(水的密度)
- $d = 3 \, \text{mm} = 0.003 \, \text{m}$,故$r = \dfrac{d}{2} = 0.0015 \, \text{m}$(半径)
- $\eta = 1.006 \times 10^{-3} \, \text{Pa·s}$(动力黏度)
步骤2:代入公式计算
$Re = \dfrac{0.5 \times 0.998 \times 10^3 \times 0.0015}{1.006 \times 10^{-3}}$
分子计算:
$0.5 \times 0.998 \times 10^3 = 499, \quad 499 \times 0.0015 = 0.7485$
分母计算:
$1.006 \times 10^{-3} = 0.001006$
最终结果:
$Re = \dfrac{0.7485}{0.001006} \approx 744$
步骤3:判断流动类型
因$Re = 744 < 2000$,故水流为层流。