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建筑工程
有一断面为矩形的管道,已知长a=100mm,宽b=50mm,通过的流量Q=8.0
有一断面为矩形的管道,已知长a=100mm,宽b=50mm,通过的流量Q=8.0
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2022-08-02
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问题
有一断面为矩形的管道,已知长a=100mm,宽b=50mm,通过的流量Q=8.0L/s,空气温度t=30℃,其运动黏性系数μ=15.7×10-6m2/s,试判别流态是( )。A.急流B.缓流C.层流D.紊流
选项
A.急流
B.缓流
C.层流
D.紊流
答案
D
解析
液体流态分为层流和紊流,判断依据是雷诺数(Re)。Re=v·R/μ。其中v是流速,μ是液体运动黏度,R是流通截面水力直径,R=4A/χ,A是通流截面积,χ是湿周(流体与固体壁面相接触的周长)。层流是指各流体微团彼此平行地分层流动,互不干扰与混杂。紊流是指各流体微团间强烈地混合与掺杂,不仅有沿着主流方向的运动,而且还有垂直于主流方向的运动。当雷诺数小于临界雷诺数Recr(已知)时液流为层流,反之大多为紊流。该矩形非圆管道的雷诺系数为Re=vR/μ。
其中v=0.008/(0.1×0.05)=1.6m/s,R=0.1×0.05/(0.1+0.05×2)=0.025m
则Re=vR/μ=1.6×0.025/15.7×10-6=2548>575。
注意:使用水力半径计算时,雷诺数标准为575,所以该管道为紊流。
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