问答题 (武汉科技大学2007年考研试题)水力光滑管与水力粗糙管。
【正确答案】正确答案:流动状态为紊流时,其边界层存在层流底层,该层的厚度δ极小,只有毫米级的尺度。实际管道内壁面的峰与谷间的平均距离称为管壁绝对粗糙度(即实际粗糙度)ε。 若δ>ε,管壁绝对粗糙度ε完全淹没在层流底层δ中,因此,ε对紊流核心的影响很小,即ε对能量损失的影响很小,如图6—30(a)所示。管道中的这种流动称为水力光滑。 若δ<ε,管壁绝对粗糙度ε完全暴露在层流底层δ之外。具有一定速度的流体质点对壁面凸出部位产撞击,该部分的流体因此产生激烈的速度改变,导致局部涡旋,其影响同时传递到紊流核心区,如图6—30(b)所示。因此,ε对能量损失的影响极大。管道中的这种流动称为水力粗糙。
【答案解析】