[多选题,10分] 管壁的粗糙度对流动的能量损失起主要作用的管道称为（ ）。A. 粗糙管；B. 光滑管；C. 水力粗糙管；D. 水力光滑管

本题主要考察管道流动中管壁粗糙度对能量损失影响的分类知识，关键需区分“几何粗糙”与“水力粗糙”“水力光滑”的概念。

核心概念辨析

1. 几何粗糙管：仅指管壁表面存在凸起物（实际管道均为几何粗糙管），但不一定对流动能量损失起主要作用。
2. 水力光滑管：当流动处于层流时，黏性底层厚度远大于管壁凸起高度，凸起物完全被黏性底层覆盖，粗糙度对能量损失无影响，此时管道称为水力光滑管（对应选项D，不符合题意）。
3. 水力粗糙管：当流动处于紊流时，黏性底层厚度小于管壁凸起高度，凸起物伸入紊流区，加剧流体质点碰撞，导致能量损失显著增加，此时粗糙度起主要作用（对应选项C，符合题意）。
4. 粗糙管：在工程术语中，通常指粗糙度对能量损失起主要作用的管道（对应选项A，符合题意）。

选项分析

• A. 粗糙管：工程中广义指粗糙度主导能量损失的管道，正确。
• B. 光滑管：指粗糙度可忽略的管道，与题意相反，错误。
• C. 水力粗糙管：紊流状态下粗糙度起主要作用，正确。
• D. 水力光滑管：层流状态下粗糙度无影响，错误。