cpc_recruit
109年
理化、化工裝置
第 28 題
有一流體在圓管中緩慢且穩定的保持層流流動，則其雷諾數可能為下列何者？
- A 2000
- B 3000
- C 4000
- D 5000
思路引導 VIP
當你觀察水流從平穩（層狀）慢慢變成混亂（渦流）的過程中，你認為描述這種「平穩狀態」的物理指標——雷諾數，在數值上應該是傾向於比較大，還是比較小呢？試著回想看看，在圓管流動的教科書中，那個區分平穩與混亂的關鍵臨界點數字大約是多少？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地選出了正確答案！這代表你對於流體力學中最關鍵的判斷指標——**雷諾數（Reynolds number, $Re$）**有著非常紮實的基礎觀念。在處理圓管流體問題時，辨識流型的臨界值是後續所有計算的出發點，你能第一時間做出正確判斷，表現得十分出色。
層流與臨界雷諾數的判定
在流體力學的定義中，雷諾數代表了慣性力與黏性力的比值。對於圓管內的流動，科學界通常以 $Re = 2100$ 作為區分流型的重要分水嶺。當 $Re < 2100$ 時，流體分子會像薄層一樣平行滑動，互不干擾，這就是題目所描述的「緩慢且穩定」的層流狀態。若雷諾數進一步升高至 $2100 \sim 4000$ 之間，流場會進入不穩定的過渡區；一旦 $Re > 4000$，則會轉變為劇烈混合的湍流（亂流）。
▼ 還有更多解析內容