A:根据 Reynolds数公式,湍流指数与雷诺数成正比,雷诺数的计算公式为:
Re=vdρ/η
v为水流速,d为流经物体的内向直径,ρ为水的密度,η为水的动力粘度。
现在已知内径为6cm,即半径为3cm,则直径d=6cm。
咖啡粉层高度为3cm,则流经物体的高度为h=3cm。
水的密度ρ=1000kg/m³ (常温常压条件下)
水的动力粘度η=0.001Pa·s
由流速为2g每秒,可得水的流速为2g/d²h,其中d为内径,h为高度,g为重力加速度。代入数字计算得出水流速v=0.0554m/s。
将这些数值代入雷诺数公式,得:
Re = v*d*ρ / η = (0.0554m/s) * (0.06m) * (1000kg/m³) / (0.001Pa·s) ≈ 3324
由于这个雷诺数明显大于2100,因此这个条件下的水流应属于湍流状态。湍流指数的具体计算公式需要根据具体的标准和经验来计算,没有统一的公式。