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流速(flow velocity;current velocity) 液體單位時間內(nèi)的位移。質(zhì)點流速是描述液體質(zhì)點在某瞬時的運動方向和運動快慢的矢量。其方向與質(zhì)點軌跡的切線方向一致。其大小為:
u=lim<△t→0> △s/△t=ds/dt
- 中文名
- 流速
- 外文名
- flow velocity; current velocity
- 拼 音
- líu sù
- 出 處
- 《實干家潘永福》
- 流 體
- 具有流動性的液體和氣體。
流速基本信息
詞目:流速
基本解釋
流速引證解釋
1. 指流體在單位時間內(nèi)流過的距離,一般以每秒米計。
趙樹理《實干家潘永?!罚骸罢者@地方水的流速,不用說逆水行船往上游撐,就是往東西兩邊撐也是撐不過去的。”
2. 泛指流逝的速度。
流速基本含義
流速是指氣體或液體流質(zhì)點在單位時間內(nèi)所通過的距離,渠道和河道里的水流各點的流速不相同,靠近河(渠)底、河邊處的流速較小,河中心近水面處的流速最大,為了計算簡便,通常用橫斷面平均流速來表示該斷面水流的速度。
流速的正常單位為m/s、m/h
質(zhì)點流速是描述液體質(zhì)點在某瞬時的運動方向和運動快慢的矢量。其方向與質(zhì)點軌跡的切線方向一致。其大小為:
單位為m/s,Δs為液體質(zhì)點在Δt時間內(nèi)流動的距離。水力學(xué)中常著眼于空間點來描述液體運動,通過某一空間點處的液體質(zhì)點的速度即點流速u,一般為空間點位置r及時間t的矢量函數(shù),即u=u(r,t)。紊流中,點流速隨時間作不規(guī)則的變化,一般取某一段時間內(nèi)的平均值即時均流速,以及瞬時流速與時均流速之差即脈動流速作為研究對象。
流速是流體的流動速度。當(dāng)流速很小時,流體分層流動,互不混合,稱為層流,或稱為片流;逐漸增加流速,流體的流線開始出現(xiàn)波浪狀的擺動,擺動的頻率及振幅隨流速的增加而增加,此種流況稱為過渡流;當(dāng)流速增加到很大時,流線不再清楚可辨,流場中有許多小漩渦,稱為湍流,又稱為亂流、擾流或紊流。
這種變化可以用雷諾數(shù)來量化。雷諾數(shù)較小時,黏滯力對流場的影響大于慣性力,流場中流速的擾動會因黏滯力而衰減,流體流動穩(wěn)定,為層流;反之,若雷諾數(shù)較大時,慣性力對流場的影響大于黏滯力,流體流動較不穩(wěn)定,流速的微小變化容易發(fā)展、增強,形成紊亂、不規(guī)則的湍流流場。
流速流速場和流線
各空間點流速的集合構(gòu)成流速場。流線是流速場的幾何表示。它是同一瞬間不同流體質(zhì)點所組成的曲線,線上所有質(zhì)點的流速矢量都和該曲線相切。同一瞬間通過流動空間各點的流線所構(gòu)成的流線圖給出該瞬間整個流動的清晰圖象。若點流速不隨時間而變化,則為恒定流;否則為非恒定流。非恒定流的流線和流線圖隨時間而變化。
流速元流和總流
處處垂直于流線的液流橫斷面稱為過水?dāng)嗝?/a>。過水?dāng)嗝婷娣e無限小的液流稱為元流。由無數(shù)個元流所組成,過水?dāng)嗝婷娣e有限的整個液流(如管流、明渠水流)稱為總流。研究總流中斷面平均流速的大小和方向沿流程變化的規(guī)律,是水力學(xué)中常用的總流分析法。斷面平均流速的大小等于通過該斷面的流量Q除以斷面面積A,即v=Q/A,方向垂直于過水?dāng)嗝?。還可用斷面流速分布圖來表示過水?dāng)嗝嫔狭魉俜植疾痪鶆虻那闆r。以管流為例,壁面上流速為零,由壁面到管軸,流速逐漸增大。紊流時由于橫向混摻作用,流速分布遠比層流時均勻。
流速公式測量
根據(jù)不同情況和要求,采用不同的方法和儀器進行量測,常用的方法和儀器如下。
①皮托管:1732年由法國工程師H.皮托首創(chuàng),至今仍是實驗室內(nèi)測量時均點流速的常用儀器。其前端總壓孔(M)與側(cè)面靜壓孔 (N)通過圓頭雙層套管分別與壓差計兩端連接(見圖),測量總壓(p0=P∞+ρu2/2)與靜壓(p∞)即來流壓強)之差。按伯努利方程,點流速為:
式中:
ρ為液體密度;
c為改正系數(shù),須通過率定求得。
②旋槳(杯)式流速儀:有多種形式,可用于現(xiàn)場及實驗室,都有一組可旋轉(zhuǎn)的葉片,受水流沖擊后的葉片轉(zhuǎn)數(shù)與流速有一固定關(guān)系,可通過率定求得。采用適當(dāng)裝置將轉(zhuǎn)數(shù)化為電訊號予以記錄顯示。③激光測速儀:最大優(yōu)點是對所測流場無干擾。④熱絲(膜)流速儀:可測瞬時流速、脈動流速及紊流流速的隨機變化過程。⑤攝影法:根據(jù)曝光時間及亮點跡線長度推算流速。
詞條圖冊
更多圖冊
- 參考資料
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- 1. 《中國大百科全書》總編委會.《中國大百科全書》:《中國大百科全書》出版社,2009
- 2. 資料 .漢典[引用日期2013-12-03]
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