题目
某圆管直径d=30mm,其中液体平均流速为20cm/s,液体运动粘度为0.0114cm2/s,则此管中液体流态为()。A. 层流B. 层流向紊流过度C. 紊流D. 无法判断
某圆管直径d=30mm,其中液体平均流速为20cm/s,液体运动粘度为0.0114cm2/s,则此管中液体流态为()。
A. 层流
B. 层流向紊流过度
C. 紊流
D. 无法判断
题目解答
答案
C. 紊流
解析
步骤 1：确定雷诺数的计算公式
雷诺数（Re）是流体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 是流体的平均流速，d 是圆管的直径，ν 是流体的运动粘度。
步骤 2：代入已知数值计算雷诺数
根据题目给出的数据，v = 20 cm/s，d = 30 mm = 3 cm，ν = 0.0114 cm²/s。代入雷诺数的计算公式，得到：\[ Re = \frac{20 \times 3}{0.0114} = \frac{60}{0.0114} \approx 5263.16 \]。
步骤 3：判断流态
雷诺数的临界值通常为2300，当雷诺数小于2300时，流体流动为层流；当雷诺数大于4000时，流体流动为紊流；当雷诺数在2300到4000之间时，流体流动处于层流和紊流的过渡状态。根据计算得到的雷诺数5263.16，可以判断流体流动为紊流。
雷诺数（Re）是流体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 是流体的平均流速，d 是圆管的直径，ν 是流体的运动粘度。
步骤 2：代入已知数值计算雷诺数
根据题目给出的数据，v = 20 cm/s，d = 30 mm = 3 cm，ν = 0.0114 cm²/s。代入雷诺数的计算公式，得到：\[ Re = \frac{20 \times 3}{0.0114} = \frac{60}{0.0114} \approx 5263.16 \]。
步骤 3：判断流态
雷诺数的临界值通常为2300，当雷诺数小于2300时，流体流动为层流；当雷诺数大于4000时，流体流动为紊流；当雷诺数在2300到4000之间时，流体流动处于层流和紊流的过渡状态。根据计算得到的雷诺数5263.16，可以判断流体流动为紊流。