某流體沿水平套管中流動，已知內管半徑與外管半徑分別為R1 與R2。若依據水力半徑(hydraulic radius)=且不計入內外管管壁厚度，則套管中流動的水力半徑為

② :套管環形流道之水力半徑正確公式。流體截面積為 π(R₂² - R₁²)，沾溼周長為 2π(R₁ + R₂)，兩者相除經因式分解得 (R₂ - R₁) / 2。

錯誤選項解析

• ① :此為內外管半徑之算術平均值，並非水力半徑的計算結果。水力半徑需由截面積除以沾溼周長推導，而非單純取半徑平均。
• ③ :此為內外管半徑平方和之平均，無物理意義。水力半徑推導過程中分子為半徑平方差而非平方和，且分母應為 2(R₁ + R₂) 而非僅 2。
• ④ :此為截面積除以 2 的結果，漏除了沾溼周長中的 π(R₁ + R₂) 項。正確計算需將截面積 π(R₂² - R₁²) 除以沾溼周長 2π(R₁ + R₂)。