题目
圆管层流流态判别准则雷诺数_。A. Re小于4000B. Re大于2300小于4000C. Re小于2300D. Re大于4000
圆管层流流态判别准则雷诺数_。
A. Re小于4000
B. Re大于2300小于4000
C. Re小于2300
D. Re大于4000
题目解答
答案
C. Re小于2300
解析
本题考查雷诺数(Re)在圆管流动中的层流判别准则。关键在于理解不同流动状态对应的雷诺数范围:
- 层流:雷诺数小于临界值(2300);
- 过渡流:雷诺数介于2300和4000之间;
- 紊流:雷诺数大于4000。
破题关键是准确记忆圆管流动的临界雷诺数为2300,并明确层流对应最小的雷诺数范围。
雷诺数(Re)是流体力学中表征惯性力与粘性力之比的无量纲数,公式为:
$Re = \frac{\rho v d}{\mu}$
其中:
- $\rho$ 是流体密度,
- $v$ 是流速,
- $d$ 是特征尺寸(如圆管直径),
- $\mu$ 是动力粘性系数。
圆管流动的流态判别:
- 层流(Re < 2300):流体分层流动,无 turbulence。
- 过渡流(2300 ≤ Re < 4000):层流与紊流的过渡阶段。
- 紊流(Re ≥ 4000):流体出现无规则涡旋,阻力显著增大。
本题要求层流的判别准则,因此正确答案为Re < 2300。