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比推力函數 - 教育百科
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國家教育研究院辭書
基本資料
| 英文： | specific thrust function |
| 作者： | 苟淵博 |
| 日期： | 2002年12月 |
| 出處： | 力學名詞辭典 |
辭書內容
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名詞解釋： 流體運動系統中，是否受有來自邊牆外力F（剪應力及壓力）的作用，是以推力函數（參見thrust function）的變化以定之。此函數為 F＝pA＋ρV2A 若用於明渠水流，設考慮一矩形渠道並取單位寬度，則有 將上式除以γ，則得渠流每單位比重量之推力函數，即比推力函數，或比推力(sepcific thrust)f： 式中，q 為單位渠寬通過之流量。當q 為已知，則比推力f 僅為水深y 之函數[f＝f(y)]，如圖1。 在f＝fmin時，df/dy＝0，上式y3fmin＝q2/g或yB＝V2/g或V/√(gyfmin)＝福祿得數＝1，相當於最小比能條件。 分析明渠水流中交替水深或序水深與能量的情形，在定量流時，是藉用比能E（參見specific energy）圖；同理，為明瞭邊牆之外力作用情形，則往往須藉比推力函數圖指示之；如果將此二者同時做相關的繪出，則可以對水流流況的能量、動量及外力作用情形，有一較完整的明瞭。 舉以下三種明渠水流流況為例，分別說明之： 1.等速流（圖2）此情況為一個定動量流，因為系統中之底邊幾何條件，並沒有對水流產生動量變化之外力，或沒有比推力函數的變化，因此f 與E 皆為定值。定量流時，底邊摩阻剪應力的作功，僅在維持一個等速的重力流。 2.水躍（圖3）由連續方程式及動量方程式，可得單位寬度水流之： 可知水躍中雖有序水深之動量變化，然而卻沒有比推力函數的變化，f1=f2。由而可知水躍之形成可以不藉底邊之外力（本處屬一平直底面），而須消耗水流內部的能量或比能，即E1>E2。 3.閘門上下游之急變流（圖4）交替水深y1及y2間顯然有由閘門作用外力所形成的動量變化。換言之，有比推力函數之差異，f1>f2，此差值乘以γ，即為閘門作用於水體之外力，或水體作用於閘門之壓力。剪應力作用甚微可予忽略，則有E1=E2。 總之，系統中分別求出其上游及下游等速流之比推力函數f 值，若有差異，便可知是有邊牆外力作用之存在，以γ乘以此f 差值即得此力。一般急變流中剪力作用可予忽略，如圖3 及4，但對於漸變流及等速流，邊牆之剪應力，則是一項重要的外力效應，如圖2。 |
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| 資料來源： | 國家教育研究院_比推力函數 |
| 授權資訊： | 資料採「 創用CC-姓名標示- 禁止改作 臺灣3.0版授權條款」釋出 |
貓頭鷹博士