判断题
60.当谢才系数用曼宁公式计算时,就认为水流处于紊流粗糙区。()
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
曼宁公式(Manning Formula)是水利工程中计算明渠均匀流流速或流量的经验公式,其表达式为 $v = \frac{1}{n} R^{2/3} S^{1/2}$(国际单位制),其中 $n$ 为糙率系数。
从流体力学的角度分析:
1. **阻力规律**:曼宁公式隐含了谢才系数 $C$ 与水力半径 $R$ 的关系为 $C = \frac{1}{n} R^{1/6}$。这意味着沿程水头损失与流速的平方成正比(即阻力系数与雷诺数 $Re$ 无关,仅与相对粗糙度有关)。
2. **流区对应**:在尼古拉兹实验曲线或莫迪图中,只有当水流处于**紊流粗糙区**(也称为阻力平方区)时,沿程阻力系数 $\lambda$ 才仅取决于相对粗糙度,而与雷诺数 $Re$ 无关。此时,水流形态充分发展,粘性底层完全被粗糙凸起破坏,阻力主要来源于形状阻力。
3. **适用范围**:曼宁公式是一个经验公式,它是在大量天然河道和人工渠道的实测数据基础上总结出来的。这些实际工程中的水流通常雷诺数很大,确实处于紊流粗糙区。因此,使用曼宁公式计算谢才系数时,本质上就是假设水流处于紊流粗糙区。
综上所述,该说法是正确的。
相关知识点:
曼宁公式算时水流粗糙区
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