水力直徑（數學術語）

水力直徑（數學術語）

水力直徑 （數學術語） 次瀏覽 | 2022.11.26 12:07:23 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 水力直徑數學術語

水力直徑（hydraulic diameter）是指過流斷面面積與周長之比的四倍。非圓管由于沿四周的壁面剪切應力（wall shear stress）不是均勻分布，只能計算其沿四周的平均值。兩種情況的表達式比較起來，可以很直觀的得到一個比擬，即A/P ~ r/2。兩邊同時乘以4，有4A/P ~ 2r（= D）。這樣就將水力直徑和圓管的真實直徑在水力學意義上等效起來。

中文名

水力直徑

外文名

hydraulic diameter

類型

數學術語

用途

流體力學

應用

以典型閥口為分析對象,根據等截面節流槽與漸擴型節流槽的計算準則,應用微積分推導出復雜閥口等效過流面積的精確計算公式,并計算相應的水力直徑。運用MATLAB編程計算得出閥口過流面積與水力直徑曲線。分析不同形式節流槽過流面積與水力直徑曲線的特點,比較其對系統流量特性的影響,為節流閥閥口的設計與選取提供參考。[1]

基本內容

計算雷諾數時，對圓管顯然是取直徑做特征長度的，從而4A/P也就可以作為非圓管的特征長度，稱之為“水力直徑”。顯然圓管其本身的真實直徑也就是水力直徑，從物理意義上即可看出，簡單的幾何關系也易證。另一個很好的例子是擬無限寬（W >> H）的平行板間流動，其水力直徑應近似取2倍的板間距（2H）而不是板間距本身。

參考資料