66.紊流粗糙区的沿程阻力系数λ与()无关,仅与相对光滑度有关。

这道题考查的是流体力学中**尼古拉兹实验（Nikuradse experiment）**或**穆迪图（Moody chart）**中关于沿程阻力系数 $\lambda$ 的变化规律，特别是**紊流粗糙区**（也称为阻力平方区）的特性。 ### 解析过程： 1. **沿程阻力系数 $\lambda$ 的影响因素**： 在圆管流动中，沿程阻力系数 $\lambda$ 通常取决于两个主要参数： * **雷诺数 ($Re$)**：反映流体惯性力与粘性力的比值，表征流动状态（层流或紊流）。 * **相对粗糙度 ($\Delta/d$ 或 $k_s/d$)**：管壁绝对粗糙度 $\Delta$ (或 $k_s$) 与管道直径 $d$ 的比值。（注：题目中提到的“相对光滑度”通常指相对粗糙度的倒数或相关概念，但在工程流体力学标准术语中，我们主要讨论**相对粗糙度**。若题目表述为“仅与相对光滑度有关”，其物理本质等同于“仅与相对粗糙度有关”，因为两者是一一对应的几何参数）。 2. **紊流流动的分区**： 根据尼古拉兹实验，紊流流动可以分为三个区域： * **紊流光滑区**：粘性底层厚度大于管壁粗糙凸起高度。此时，$\lambda$ 仅与 **雷诺数 $Re$** 有关，与粗糙度无关。公式如布拉修斯公式 $\lambda = 0.3164/Re^{0.25}$。 * **紊流过渡区**：粘性底层厚度与粗糙凸起高度相当。此时，$\lambda$ 与 **雷诺数 $Re$** 和 **相对粗糙度** 都有关。 * **紊流粗糙区（阻力平方区）**：粘性底层厚度小于管壁粗糙凸起高度，粗糙凸起完全暴露在紊流核心中，粘性影响可以忽略不计。此时，能量损失主要由粗糙凸起引起的漩涡分离造成，**$\lambda$ 仅与相对粗糙度有关，而与雷诺数 $Re$ 无关**。 3. **分析选项**： * 题目明确指出是在**紊流粗糙区**。 * 在该区域，沿程阻力系数 $\lambda$ 是一个常数（对于特定管道），不随流速（即不随 $Re$）变化。 * 因此，$\lambda$ 与 **雷诺数 ($Re$)** 无关。 * 题目后半句说“仅与相对光滑度有关”，这印证了它只取决于管道的几何粗糙特性，而不取决于流体的流动状态参数（$Re$）。 4. **结论**： 在紊流粗糙区，$\lambda$ 与雷诺数无关。 ### 最终答案： **B. 雷诺数**