民國99年 第2梯次 化工乙級 學科
第3題
若流體在圓管中呈湍流流動( t u r b u l e n t f l o w ) ,在相同之雷諾數時,粗糙管中的摩擦係數( f r i c t i o n f…
題目
若流體在圓管中呈湍流流動( t u r b u l e n t f l o w ) ,在相同之雷諾數時,粗糙管中的摩擦係數( f r i c t i o n f a c t o r ) 比平滑管中者為:
- (1) 大
- (2) 小
- (3) 相同
- (4) 不能比較
官方答案
(1) 大
解析
摩擦係數 f 的大小反映管壁對流體所造成的阻力。在相同雷諾數下，粗糙管的管壁凹凸會破壞層流底層、產生額外的形狀阻力與渦流擾動，因此其摩擦係數比平滑管大；在 Moody 圖上，粗糙管的曲線位於平滑管曲線的上方。當雷諾數很大時，摩擦係數主要由相對粗糙度 ε/D 決定，幾乎與雷諾數無關，但仍高於同雷諾數下的平滑管。故選「大」。
AI 參考解析（推得答案已與官方答案比對一致），非官方公告內容，僅供備考參考。