每日科技名词|流速

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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）

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