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水利工程专业工程师资格业务考试题库
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判断题

53.紊流的流速分布比层流的流速分布均匀。()

A
正确
B
错误

答案解析

正确答案:A

解析:

**解析:** 该说法是**正确**的。 **详细分析:** 1. **层流的流速分布:** 在圆管层流中,流体分层流动,互不混合。由于粘性力的作用,紧贴管壁的流体速度为零,而管轴中心处的流速最大。其流速分布呈**抛物线**形状($u = u_{max}(1 - \frac{r^2}{R^2})$)。这意味着从管壁到管中心,速度变化非常剧烈,大部分区域的流速远低于最大流速,因此分布是不均匀的。 2. **紊流(湍流)的流速分布:** 在紊流中,流体质点发生强烈的横向脉动和混合,这种混合作用使得动量交换加剧。结果是,除了靠近管壁的极薄层(粘性底层)外,管道核心区域的速度分布变得比较平坦,接近于**对数分布**或**指数分布**。相比于层流的抛物线分布,紊流的核心区速度差异较小,整体流速分布更加饱满、均匀。 **结论:** 由于紊流强烈的混合作用抹平了速度梯度,使得断面上的平均流速更接近最大流速,因此紊流的流速分布确实比层流更均匀。

相关知识点:

紊流流速分布比层流均匀

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