问答题
(1)水管的直径d=10mm,管中水流的流速v=0.2m/s,水温t=10℃。试判别其流态。(2)若流速与水温同上,管径改为30mm,管中流态又如何?(3)流速与水温同上,管流由层流转变为紊流时的直径为多大?
【正确答案】(1)已知,当水温t=10℃时,运动黏滞系数ν=0.01306cm2/s,
Re=vd/ν=20×1/0.01306=1531.39
因为圆管中的雷诺数Re<Rek=2320,所以流动形态为层流。
(2)Re=vd/ν=20×3/0.01306=4594.18
因为圆管中的雷诺数Re>Rek=2320,所以流动形态为紊流。
(3)管流由层流转变为紊流时的雷诺数Rek=2320,要使层流转变为紊流,则要求
Re=vd/ν≥2320
d≥2320ν/v=2320×0.01306/20=1.515cm≈15.0(mm)
【答案解析】