单选题
圆管的摩擦系数λ =64/Re公式的适用范围是()。
A
滞流
B
过渡流
C
湍流
D
以上都不对
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
在流体力学中,圆管内流体流动的摩擦系数 $\lambda$(也称为达西摩擦因子)与雷诺数 $Re$ 的关系取决于流动的状态。
1. **滞流(层流)状态**:
当雷诺数 $Re < 2000$(通常工程上取临界值为 2000 或 2300)时,流体在圆管内呈层流运动。此时,通过理论推导(哈根-泊肃叶定律结合达西公式)可以得出摩擦系数 $\lambda$ 与雷诺数 $Re$ 的关系为:
$$ \lambda = \frac{64}{Re} $$
这是一个精确的理论公式,仅适用于**滞流(层流)**。
2. **过渡流状态**:
当 $2000 < Re < 4000$ 时,流动处于不稳定状态,称为过渡流。此时没有统一的简单公式,$\lambda$ 的值不确定,通常避免在此区域进行设计计算。
3. **湍流(紊流)状态**:
当 $Re > 4000$ 时,流体呈湍流运动。此时 $\lambda$ 不仅与 $Re$ 有关,还与管壁的相对粗糙度 $\epsilon/d$ 有关。常用的计算公式包括布拉修斯公式($\lambda = 0.3164/Re^{0.25}$,适用于光滑管且 $Re < 10^5$)、柯尔布鲁克公式等,而不是 $\lambda = 64/Re$。
**结论:**
公式 $\lambda = 64/Re$ 是圆管**滞流(层流)**时的理论计算公式。
因此,正确答案是 **A. 滞流**。
相关知识点:
圆管滞流摩擦系数公式适用
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