题目
判断流体的流动类型用雷诺准数,当Re>4000时,处于完全湍流区,摩擦阻力系数λ与_有关。A. ReB. 管壁的相对粗糙度C. Re和εD. 不确定
判断流体的流动类型用雷诺准数,当Re>4000时,处于完全湍流区,摩擦阻力系数λ与_有关。
A. Re
B. 管壁的相对粗糙度
C. Re和ε
D. 不确定
题目解答
答案
B. 管壁的相对粗糙度
解析
考查要点:本题主要考查流体流动类型与摩擦阻力系数的关系,特别是完全湍流区的特性。
解题核心思路:
- 雷诺数(Re)是判断流动状态的关键参数。当Re > 4000时,流动处于完全湍流区。
- 在完全湍流区,摩擦阻力系数λ的决定因素会发生变化。根据莫迪图(Moody Chart),此时λ仅与管壁的相对粗糙度(ε/d)有关,而与Re无关。
- 需区分不同流动区的特性:层流区(λ仅与Re有关)、过渡区(λ与Re和ε/d均有关)、完全湍流区(λ仅与ε/d有关)。
破题关键点:
- 明确完全湍流区的定义及莫迪图的结论,排除干扰选项。
当流体处于完全湍流区(Re > 4000)时,摩擦阻力系数λ的计算遵循以下规律:
-
莫迪图的分区:
- 层流区(Re < 2000):λ = 64/Re,仅与Re有关。
- 过渡区(2000 < Re < 4000):λ同时受Re和管壁相对粗糙度ε/d的影响。
- 完全湍流区(Re > 4000):当管壁相对粗糙度ε/d足够大时,λ的曲线趋于水平,仅与ε/d有关,与Re无关。
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选项分析:
- A. Re:错误。完全湍流区中λ与Re无关。
- B. 管壁的相对粗糙度:正确。此时λ仅由ε/d决定。
- C. Re和ε:错误。完全湍流区中Re的影响消失。
- D. 不确定:错误。理论已明确结论。