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有一断面为矩形的管道，已知长和宽分别为100mm和50mm，如水的运动黏度是15.7×10－6m2/s，通过的流量为Q＝8L/s。判别该流体的流动状态是（　　）。

A.急流
B.缓流
C.层流
D.紊流

正确答案及解析

正确答案

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。