题目
7.液体在管中的流速 v =4m/s,管道内径 d =60mm,油液的运动粘度 ν =30×10-6m2/s,试确定流态,若要保证其为层流,其流速应为多少?
7.液体在管中的流速 v =4m/s,管道内径 d =60mm,油液的运动粘度 ν =30×10-6m2/s,试确定流态,若要保证其为层流,其流速应为多少?
题目解答
答案
答案: 1.15m/s
解析
步骤 1:计算雷诺数
雷诺数(Re)是流体动力学中用来判断流体流动状态的一个无量纲数,其计算公式为:
\[ Re = \frac{vd}{\nu} \]
其中,v 是流速,d 是管道直径,ν 是运动粘度。将题目中的数据代入公式计算雷诺数。
步骤 2:判断流态
雷诺数的大小决定了流体的流动状态。一般情况下,当雷诺数小于2300时,流体流动为层流;当雷诺数大于4000时,流体流动为湍流;在2300到4000之间,流体流动状态可能不稳定,介于层流和湍流之间。
步骤 3:计算保证层流的流速
根据雷诺数的定义,要保证流体流动为层流,雷诺数应小于2300。根据雷诺数的计算公式,可以反推出保证层流的流速。
雷诺数(Re)是流体动力学中用来判断流体流动状态的一个无量纲数,其计算公式为:
\[ Re = \frac{vd}{\nu} \]
其中,v 是流速,d 是管道直径,ν 是运动粘度。将题目中的数据代入公式计算雷诺数。
步骤 2:判断流态
雷诺数的大小决定了流体的流动状态。一般情况下,当雷诺数小于2300时,流体流动为层流;当雷诺数大于4000时,流体流动为湍流;在2300到4000之间,流体流动状态可能不稳定,介于层流和湍流之间。
步骤 3:计算保证层流的流速
根据雷诺数的定义,要保证流体流动为层流,雷诺数应小于2300。根据雷诺数的计算公式,可以反推出保证层流的流速。