题目
湍流时摩擦系数λ一定随Re增加而减小。A. 正确B. 错误
湍流时摩擦系数λ一定随Re增加而减小。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查对流体力学中湍流状态下摩擦系数λ与雷诺数Re关系的理解。
解题核心思路:
- 区分流动状态:明确层流与湍流中摩擦系数的变化规律不同。
- 理解湍流的分段特性:在湍流中,摩擦系数λ的变化取决于所处的流动区域(过渡湍流区或阻力平方区)。
- 关键结论:“一定”一词是解题突破口,需判断是否存在所有湍流情况下λ均随Re减小。
破题关键点:
- 层流:λ与Re严格成反比(λ=64/Re)。
- 湍流:  - 过渡区:λ随Re增大而减小,但幅度较小。
- 阻力平方区:λ主要由相对粗糙度决定,与Re无关。
 
- 因此,“一定”表述错误,因湍流不同阶段规律不同。
湍流摩擦系数λ与Re的关系:
- 过渡湍流区(Re较高但未进入阻力平方区):  - 摩擦系数λ随Re增大而减小,但变化幅度远小于层流。
 
- 阻力平方区(完全湍流):  - 摩擦系数λ主要由管道的相对粗糙度决定,与Re无关。
- 此时λ值趋于稳定,Re的增加不再显著影响λ。
 
结论:
题目中“一定”表述错误,因为仅在过渡湍流区λ随Re减小,而在阻力平方区λ与Re无关。因此,湍流时λ并非“一定”随Re增加而减小。