题目
雷诺数的单位是:()A. 无量纲B. 米/秒C. 千克/米3D. 帕斯卡
雷诺数的单位是:()
A. 无量纲
B. 米/秒
C. 千克/米3
D. 帕斯卡
题目解答
答案
A. 无量纲
解析
雷诺数是流体力学中用于判断流体流动状态(如层流或湍流)的重要无量纲数。其公式为:
$\text{Re} = \frac{\rho v L}{\eta}$
其中,$\rho$ 是流体密度,$v$ 是流速,$L$ 是特征长度,$\eta$ 是动力粘度。关键点在于所有物理量的单位在计算中相互抵消,最终结果无单位。因此,雷诺数的单位是无量纲。
公式单位分析
-
分子部分:$\rho v L$
- $\rho$(密度)的单位是 $\text{kg/m}^3$
- $v$(流速)的单位是 $\text{m/s}$
- $L$(长度)的单位是 $\text{m}$
- 分子整体单位:$\text{kg/m}^3 \cdot \text{m/s} \cdot \text{m} = \text{kg}/(\text{m} \cdot \text{s})$
-
分母部分:$\eta$(动力粘度)的单位是 $\text{Pa} \cdot \text{s}$,而 $\text{Pa} = \text{kg}/(\text{m} \cdot \text{s}^2)$,因此 $\eta$ 的单位为 $\text{kg}/(\text{m} \cdot \text{s})$。
-
整体单位:分子和分母单位均为 $\text{kg}/(\text{m} \cdot \text{s})$,相除后单位抵消,结果无量纲。
选项排除
- B(米/秒):速度单位,与公式无关。
- C(千克/米³):密度单位,仅对应 $\rho$ 的单位。
- D(帕斯卡):压强单位,与粘度单位混淆。
- A(无量纲):唯一正确选项。