题目
表征自然对流流动状态的特征数是()A. GrB. PrC. ReD. Nu
表征自然对流流动状态的特征数是()
A. Gr
B. Pr
C. Re
D. Nu
题目解答
答案
A
解析
本题考查自然对流流动状态的特征数相关知识点。解题思路是需要明确每个选项所代表的特征数的含义,然后判断哪个特征数是用于表征自然对流流动状态的。
- 选项A:Gr(格拉晓夫数)
格拉晓夫数 $Gr=\frac{g\beta\Delta Tl^{3}}{\nu^{2}}$,其中 $g$ 是重力加速度,$\beta$ 是流体的体积膨胀系数,$\Delta T$ 是温度差,$l$ 是特征长度,$\nu$ 是流体的运动粘度。格拉晓夫数反映了浮升力与粘性力的相对大小,它是判断自然对流流动状态的重要特征数。当 $Gr$ 较小时,自然对流较弱;当 $Gr$ 较大时,自然对流较强。 - 选项B:Pr(普朗特数)
普朗特数 $Pr = \frac{\nu}{\alpha}$,其中 $\alpha$ 是流体的热扩散率。普朗特数表示动量扩散厚度与热扩散厚度的相对大小,它主要用于描述流体的物性对传热过程的影响,而不是表征自然对流的流动状态。 - 选项C:Re(雷诺数)
雷诺数 $Re=\frac{ul}{\nu}$,其中 $u$ 是流体的流速。雷诺数反映了流体流动中惯性力与粘性力的相对大小,它主要用于判断强制对流的流动状态,而不是自然对流。 - 选项D:Nu(努塞尔数)
努塞尔数 $Nu=\frac{h l}{\lambda}$,其中 $h$ 是对流换热系数,$\lambda$ 是流体的导热系数。努塞尔数表示对流换热的强度,它主要用于描述对流换热的效果,而不是表征自然对流的流动状态。
综上,表征自然对流流动状态的特征数是格拉晓夫数 $Gr$,答案选A。