单选题
54.当明渠水流的雷诺数大于500时,可以判断液流型态为[]。
A
层流
B
紊流
C
缓流
D
急流
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题考察的是流体力学中雷诺数(Reynolds number)的概念及其与流体流动状态的关系。
选项解析: A. 层流:层流是指流体流动时层与层之间没有交叉混合,流线是平行的,流速分布呈直线状。层流的特点是流体运动稳定、规则。雷诺数小于2000时,通常认为是层流状态。 B. 紊流:紊流是指流体质点之间存在不断的交换混合,流线呈紊乱状态,流速分布复杂。紊流的特点是流体运动无序、湍动剧烈。当雷诺数大于2000时,通常认为是紊流状态。 C. 缓流:缓流是描述流体在明渠中流动速度小于临界速度的状态,与雷诺数无直接关系,而是与弗劳德数(Froude number)有关。 D. 急流:急流是描述流体在明渠中流动速度大于临界速度的状态,同样与雷诺数无直接关系,而是与弗劳德数有关。
为什么选B: 根据流体力学中的定义,当雷诺数大于2000时,流体通常处于紊流状态。虽然题目中提到的雷诺数是500,这低于通常判断为紊流的2000的临界值,但考虑到实际工程应用中的判断标准可能有所差异,以及可能存在的题目出题误差,按照一般规则,雷诺数大于500时,流体已经表现出一定的紊流特征。因此,在所给选项中,B. 紊流是最接近正确答案的选项。实际上,按照严格的流体力学定义,答案可能存在争议,但根据题目的设定和选项,B是最合理的选择。
选项解析: A. 层流:层流是指流体流动时层与层之间没有交叉混合,流线是平行的,流速分布呈直线状。层流的特点是流体运动稳定、规则。雷诺数小于2000时,通常认为是层流状态。 B. 紊流:紊流是指流体质点之间存在不断的交换混合,流线呈紊乱状态,流速分布复杂。紊流的特点是流体运动无序、湍动剧烈。当雷诺数大于2000时,通常认为是紊流状态。 C. 缓流:缓流是描述流体在明渠中流动速度小于临界速度的状态,与雷诺数无直接关系,而是与弗劳德数(Froude number)有关。 D. 急流:急流是描述流体在明渠中流动速度大于临界速度的状态,同样与雷诺数无直接关系,而是与弗劳德数有关。
为什么选B: 根据流体力学中的定义,当雷诺数大于2000时,流体通常处于紊流状态。虽然题目中提到的雷诺数是500,这低于通常判断为紊流的2000的临界值,但考虑到实际工程应用中的判断标准可能有所差异,以及可能存在的题目出题误差,按照一般规则,雷诺数大于500时,流体已经表现出一定的紊流特征。因此,在所给选项中,B. 紊流是最接近正确答案的选项。实际上,按照严格的流体力学定义,答案可能存在争议,但根据题目的设定和选项,B是最合理的选择。
相关知识点:
明渠雷诺数大则为紊流
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