题目
雷诺系数计算过程中,水力直径和水利半径的关系为() A. 具体情况具体计算B. 2倍C. 1倍D. 4倍
雷诺系数计算过程中,水力直径和水利半径的关系为()
- A. 具体情况具体计算
- B. 2倍
- C. 1倍
- D. 4倍
题目解答
答案
D
解析
水力直径和水力半径是流体力学中描述流动截面特性的两个重要参数。
- 水力半径($R$)的定义是过水断面面积($A$)与湿周($P$)的比值,即 $R = \frac{A}{P}$。
- 水力直径($D_h$)的定义是 $D_h = \frac{4A}{P}$,因此无论流动截面形状如何,水力直径始终是水力半径的4倍。
本题的关键在于理解两者的定义关系,无需复杂计算,直接通过公式推导即可得出结论。
概念推导
-
水力半径公式:
$R = \frac{A}{P}$
其中,$A$ 为过水断面面积,$P$ 为湿周。 -
水力直径公式:
$D_h = \frac{4A}{P}$ -
关系推导:
将水力半径公式代入水力直径公式:
$D_h = 4 \cdot \frac{A}{P} = 4R$
因此,水力直径是水力半径的4倍,与流动截面形状无关。