如何理解流速和压强的关系?

供稿:hz-xin.com     日期:2025-01-17

流体中流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。

物体单位面积上受到的压力叫做压强,符号为p(pressure)。压强用来表示压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。


压强的计算公式是:p=F/S,压强的单位是帕斯卡(简称帕),符号是Pa。

增大压强的方法有:在受力面积不变的情况下增加压力或在压力不变的情况下减小受力面积。减小压强的方法有:在受力面积不变的情况下减小压力或在压力不变的情况下增大受力面积。

流速是指气体或液体流质点在单位时间内所通过的距离,渠道和河道里的水流各点的流速不相同,靠近河(渠)底、河边处的流速较小,河中心近水面处的流速最大,为了计算简便,通常用横断面平均流速来表示该断面水流的速度。

流速的正常单位为m/s、m/h质点流速是描述液体质点在某瞬时的运动方向和运动快慢的矢量。其方向与质点轨迹的切线方向一致。

拓展知识:

1、单位为m/s,Δs为液体质点在Δt时间内流动的距离。水力学中常着眼于空间点来描述液体运动,通过某一空间点处的液体质点的速度即点流速u,一般为空间点位置r及时间t的矢量函数,即u=u(r,t)。


2、紊流中,点流速随时间作不规则的变化,一般取某一段时间内的平均值即时均流速,以及瞬时流速与时均流速之差即脉动流速作为研究对象。

3、流速是流体的流动速度。当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流,或称为片流;逐渐增加流速,流体的流线开始出现波浪状的摆动,摆动的频率及振幅随流速的增加而增加,此种流况称为过渡流;当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,称为湍流,又称为乱流、扰流或紊流。

4、这种变化可以用雷诺数来量化。

5、雷诺数较小时,黏滞力对流场的影响大于惯性力,流场中流速的扰动会因黏滞力而衰减,流体流动稳定,为层流;反之,若雷诺数较大时,惯性力对流场的影响大于黏滞力,流体流动较不稳定,流速的微小变化容易发展、增强,形成紊乱、不规则的湍流流场。



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