题目
、水在圆管中流动,要使管内的水呈紊流流动,则其 ( )A. Re ≤ 2300B. Re ≥ 4000C. 2300D. Re ≤ 4000
、水在圆管中流动,要使管内的水呈紊流流动,则其 ( )
A. Re ≤ 2300
B. Re ≥ 4000
C. 2300 D. Re ≤ 4000
题目解答
答案
B. Re ≥ 4000
解析
本题考查知识点为流体流动状态的判断依据,即雷诺数(Re)与流体流动状态的关系。解题思路是明确不同雷诺数范围对应的流体流动状态,然后根据题目要求找出使水呈紊流流动的雷诺数条件。
雷诺数(Re)是一个无量纲数,用于判断流体的流动状态,其计算公式为:
$Re = \frac{\rho vd}{\mu}$
其中,$\rho$ 是流体的密度,$v$ 是流体的平均流速,$d$ 是圆管的直径,$\mu$ 是流体的动力黏度。
根据雷诺数的大小,流体的流动状态可分为以下三种情况:
- 当 $Re \leq 2300$ 时,流体的流动状态为层流。层流是指流体各层之间互不混合,呈平行流动的状态。
- 当 $2300 < Re \leq 4000$ 时,流体的流动状态处于过渡区。在过渡区内,流体的流动状态不稳定,可能会在层流和紊流之间转换。
- 当 $Re \geq 4000$ 时,流体的流动状态为紊流。紊流是指流体各层之间相互混合,流动状态紊乱的状态。
题目要求使管内的水呈紊流流动,根据上述雷诺数与流动状态的关系可知,此时雷诺数应满足 $Re \geq 4000$。