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。()

好的，我们来分析一下这道判断题。 ### 题目解析 **题目：** 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。（ ） **答案：** 正确 ### 解析 1. **谢才系数（Chezy Coefficient）**： - 谢才系数 \( C \) 是一个描述水流阻力的参数，用于计算均匀流的流速。其公式为： \[ v = C \sqrt{R S} \] 其中，\( v \) 是流速，\( R \) 是水力半径，\( S \) 是底坡。 2. **曼宁公式（Manning's Formula）**： - 曼宁公式是另一种常用的计算流速的方法，特别适用于天然河流和明渠中的水流。其公式为： \[ v = \frac{1}{n} R^{2/3} S^{1/2} \] 其中，\( n \) 是曼宁粗糙系数，表示渠道表面的粗糙程度。 3. **谢才系数与曼宁公式的联系**： - 当使用曼宁公式计算流速时，可以将谢才系数 \( C \) 与曼宁粗糙系数 \( n \) 通过以下关系式联系起来： \[ C = \frac{1}{n} R^{1/6} \] 4. **紊流粗糙区**： - 紊流粗糙区是指水流在高雷诺数下，水流的摩擦阻力主要由壁面的粗糙度决定，而不是由流体的粘性决定。在这种情况下，水流的阻力特性可以用曼宁公式很好地描述。 ### 为什么选“正确”？ - **理由**：当使用曼宁公式计算谢才系数时，实际上已经假设了水流处于紊流粗糙区。因为曼宁公式是专门为紊流粗糙区设计的，它考虑了渠道表面的粗糙度对水流阻力的影响。因此，如果使用曼宁公式计算谢才系数，就意味着水流处于紊流粗糙区。 ### 示例 假设有一条天然河流，我们需要计算其中的流速。我们可以选择使用曼宁公式： \[ v = \frac{1}{n} R^{2/3} S^{1/2} \] 在这个例子中，如果我们知道曼宁粗糙系数 \( n \)、水力半径 \( R \) 和底坡 \( S \)，就可以直接计算出流速 \( v \)。由于我们使用了曼宁公式，这就意味着我们已经假设了水流处于紊流粗糙区。