题目
格拉晓夫准则反映了()的对比关系。A. 重力和粘性力B. 浮升力和粘性力C. 惯性和粘性力D. 重力和惯性力
格拉晓夫准则反映了()的对比关系。
A. 重力和粘性力
B. 浮升力和粘性力
C. 惯性和粘性力
D. 重力和惯性力
题目解答
答案
B. 浮升力和粘性力
解析
步骤 1:定义格拉晓夫准则
格拉晓夫准则(Grashof number, Gr)是流体力学中一个无量纲数,用于描述自然对流中浮升力与粘性力的相对重要性。它在自然对流问题中起着关键作用,用于判断对流的强度和类型。
步骤 2:格拉晓夫准则的表达式
格拉晓夫准则的表达式为:\[ Gr = \frac{g \beta (T_s - T_\infty) L^3}{\nu^2} \]
其中,\( g \) 是重力加速度,\( \beta \) 是体膨胀系数,\( T_s \) 是壁面温度,\( T_\infty \) 是环境温度,\( L \) 是特征长度,\( \nu \) 是运动粘度。
步骤 3:分析格拉晓夫准则的物理意义
从格拉晓夫准则的表达式可以看出,它反映了浮升力(由温度差引起的密度差导致的力)与粘性力(流体内部的摩擦力)的对比关系。当浮升力远大于粘性力时,自然对流现象显著;反之,当粘性力占主导时,自然对流现象较弱。
格拉晓夫准则(Grashof number, Gr)是流体力学中一个无量纲数,用于描述自然对流中浮升力与粘性力的相对重要性。它在自然对流问题中起着关键作用,用于判断对流的强度和类型。
步骤 2:格拉晓夫准则的表达式
格拉晓夫准则的表达式为:\[ Gr = \frac{g \beta (T_s - T_\infty) L^3}{\nu^2} \]
其中,\( g \) 是重力加速度,\( \beta \) 是体膨胀系数,\( T_s \) 是壁面温度,\( T_\infty \) 是环境温度,\( L \) 是特征长度,\( \nu \) 是运动粘度。
步骤 3:分析格拉晓夫准则的物理意义
从格拉晓夫准则的表达式可以看出,它反映了浮升力(由温度差引起的密度差导致的力)与粘性力(流体内部的摩擦力)的对比关系。当浮升力远大于粘性力时,自然对流现象显著;反之,当粘性力占主导时,自然对流现象较弱。