题目
已知液体流动的沿程水力摩擦系数λ与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于()A. 层流区B. 紊流光滑区C. 紊流过渡粗糙区D. 紊流粗糙区
已知液体流动的沿程水力摩擦系数λ与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于()
A. 层流区
B. 紊流光滑区
C. 紊流过渡粗糙区
D. 紊流粗糙区
题目解答
答案
C. 紊流过渡粗糙区
解析
步骤 1:理解沿程水力摩擦系数的影响因素
沿程水力摩擦系数(λ)是流体力学中一个重要的参数,它与流体流动的阻力有关。λ的值取决于流体的流动状态,即层流或湍流,以及管道的相对粗糙度。在层流状态下,λ仅与雷诺数Re有关;在湍流状态下,λ与雷诺数Re和管道的相对粗糙度都有关。
步骤 2:分析题目条件
题目中提到沿程水力摩擦系数与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,这意味着流动状态是湍流,且管道的相对粗糙度对摩擦系数有影响。
步骤 3:确定湍流状态下的分类
湍流状态可以进一步分为光滑区、过渡粗糙区和粗糙区。在光滑区,摩擦系数主要受雷诺数影响,相对粗糙度影响较小;在粗糙区,摩擦系数主要受相对粗糙度影响,雷诺数影响较小;在过渡粗糙区,摩擦系数同时受雷诺数和相对粗糙度影响。
步骤 4:确定答案
根据题目条件,沿程水力摩擦系数同时受雷诺数和相对粗糙度影响,因此流动状态属于湍流过渡粗糙区。
沿程水力摩擦系数(λ)是流体力学中一个重要的参数,它与流体流动的阻力有关。λ的值取决于流体的流动状态,即层流或湍流,以及管道的相对粗糙度。在层流状态下,λ仅与雷诺数Re有关;在湍流状态下,λ与雷诺数Re和管道的相对粗糙度都有关。
步骤 2:分析题目条件
题目中提到沿程水力摩擦系数与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,这意味着流动状态是湍流,且管道的相对粗糙度对摩擦系数有影响。
步骤 3:确定湍流状态下的分类
湍流状态可以进一步分为光滑区、过渡粗糙区和粗糙区。在光滑区,摩擦系数主要受雷诺数影响,相对粗糙度影响较小;在粗糙区,摩擦系数主要受相对粗糙度影响,雷诺数影响较小;在过渡粗糙区,摩擦系数同时受雷诺数和相对粗糙度影响。
步骤 4:确定答案
根据题目条件,沿程水力摩擦系数同时受雷诺数和相对粗糙度影响,因此流动状态属于湍流过渡粗糙区。