情毒 发表于 2022-5-6 21:05:57

每日科技名词|流速

流速

velocity

定义:在某一特定方向上,水流在某点的运动速率。

学科:水利科学技术_水文、水资源_应用水文学(水利)

相关名词:流速分布 流线 层流 紊流


图片来源:视觉中国

【延伸阅读】

流速是指水流质点在单位时间内所通过的距离,单位为m/s(米每秒)。

水力学上的流速指水体的流动速度,多用欧拉法描述其运动。各空间点流速的集合构成流速场,流线是流速场的几何表示。流速是空间点的坐标和时间的函数,即不同的时刻有不同的水流质点通过空间的某一固定点。若点流速不随时间而变化,则为恒定流,否则为非恒定流。

渠道和河道里的水流在同一断面上的各点流速也是不相同的。靠近河(渠)底、河岸边处的流速较小,河中心近水面处的流速一般是最大的。为了计算简便,通常采用平均流速表示该横断面的水流速度。

在渠道中,当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流;当流速逐渐增加,水体流线开始出现波浪状运动,运动的频率及振幅随流速的增加而增加,此种流态称为过渡流;当流速增加到很大时,流场中会出现漩涡,则称为紊流。以管流为例,壁面上流速为零,由壁面到管中心,流速逐渐增大。由于紊流会产生横向混掺作用,流速分布比层流均匀。

影响流速的因素很多。比如城市排水管道,如果淤积导致管壁不光滑,流速会受阻变慢。管道越长,沿程损失越大,流速也就越慢。排水管管径既不能太大也不能太小,因为太大会增加工程投资,太小会影响排水效能,一般按经济流速来确定管径。

自然河流中,影响其流速的主要因素包括:

1.地形地势。地形比较平坦的河道,落差小,水流速度较慢。

2.河流宽度。较宽的U形河道,水量分散,动力减弱,流速也会变小。

3.水流含沙量。水流从上中游携带泥沙到下游开始沉积,使河床升高,下游与上中游的落差减小,导致流速减小。其他因素还包括河床河岸的糙率系数、河中间是否有障碍物、是否有支流汇入等,都会影响河流流速。

(延伸阅读作者:湖北省水利水电规划勘测设计院党委副书记、高级工程师 宾洪祥)

红尖烈刀 发表于 2022-5-6 22:19:48

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情毒 发表于 2022-5-7 07:55:24

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