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層流
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流體分子不相混雜,有條不紊的平行流動,稱為「層流」。也稱為「片流」。
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層流邊界層
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均勻流流過固體邊界時,因流體分子黏性作用在固體邊界表面鄰近,形成一層薄薄的剪力流層(shear flow layer),稱為邊界層(boundary layer),當主流(均勻流)流速較小,呈現層流狀態的邊界層時,稱為層流邊界層。沿邊界表面法線方向,定義固體邊界至流速為自由流流速0.99倍處的距離為邊界層厚度,以Δ表示之。此一距離即稱為動量邊界層厚度(momentum boundary layer thickness)。δ與自由流速 的平方根成反比,與流體運動黏度平方根成正比,與邊界層形成點之下游距離的平方根成正比。表為:
在均勻流越過平板時,所形成的層流... |
層流尾流
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流體流過流線型(streamlined body)或非流線型物體時,邊界層流不論是否發生分離現象,均必發生尾流(wake)。當主流流速不是很大,其雷諾茲數因此並非非常大時,尾流的流態呈現層流狀態,稱為層流尾流(laminar wake)。尾流形成時,對於物體亦必產生拖曳力。平板的拖曳力僅有表面摩擦與形狀曳力,然而非流線形物體所形成的尾流產生的拖曳力,則尚有誘導曳力。
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層流擴散火焰
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擴散火焰是指在未有化學反應形成火焰之前,燃料和助燃劑(如空氣)是分開,而非預先混合好的(參見diffusion flame)。當此燃料及助燃劑的流速是屬於層流(參見laminar flow)的範圍時,則所形成的火焰稱為層流擴散火焰。
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層流火焰
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如果可燃氣呈靜止狀態或以層流(參見laminar flow)方式流動,那麼存在於其中的火焰稱為層流火焰。層流火焰大體上可區分為二類:1.層流預混火焰;2.層流擴散火焰。在預混火焰中,因燃料與氧化劑已事先均勻混合,所以火焰在混合物中的傳播速度完全決定於燃料與氧化劑的化學反應速率以及混合物中分子與熱的擴散能力(參見flame speed)。這種火焰的傳播速度稱為層流火焰速度。在擴散火焰中,火焰介於燃料與氧化劑之間,高溫時,這種火焰的燃燒速率幾乎完全決定於燃料與氧化劑擴散至火焰的速率。主要的原因是在高溫時,燃料與氧化劑的化學反應速率比分子擴散速率快得很多。
與亂流火焰相比,層流火焰... |
層流底層
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一光滑平面固體周界上之完全發展的亂流壁流層中,有一較屬黏性作用之底層δ',貼附在周界面上。其中流速的分佈,係決定於密度ρ、黏性係數μ、及壁面上的剪力τ0。此項假定示意著一光滑周界鄰近的流況,是不受到周界以外較遠距離處一切條件的影響,特別指遠處自由流域中之流速及壓力變化。因為黏性作用關係 ,可以假定此一黏性層中之綜合剪力 幾乎為定值,故又稱此層為等剪力層,因而得此黏性薄層中之流速分佈依距離y 成線性變化,即 ,或:
黏性底層之外y>δ',黏性對運動之黏阻作用,將隨外距而行減小,直至完全之自由亂流域,其中黏性作用減為微弱而可忽略。此層流底層,係屬於亂流壁流層之... |
層流運動
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流體運動速度較小時其雷諾茲數亦小,流場的擾動不致增幅,流動狀態呈現片層形態,稱為層流運動。一般言之,在管流中,以管徑為基底之雷
諾茲數Re=VD/v低於2,000之時,管流可呈現片層狀態,是即層流運動。然而在人工渠道中,以水力半徑Rh=A/P(A為渠流斷面積,P為渠道斷面的潤濕周長)為基底的雷諾茲數約小於2,800時可以呈現層流運動。層流運動的條件是流速的擾動能量從主流獲取的增加率小於流體分子黏性作用的消蝕率。因此與流體密度變化、熱傳、邊界粗糙度、邊界變異、壓力跌降、流速大小、流體黏度、上游的原有擾動強度甚至流場周圍的共振波等均有密切關係。條件狀況不同時,發生增幅、片層破碎而... |
層流薄膜冷凝
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在進行薄膜冷凝時,當薄膜內之流體的運動為層流運動時,稱之為層流薄膜冷凝。
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層流區
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在流體運動中,亂流之形成是由流體流速的擾動增幅、波動、破碎等過程而形成。因此自上游至下游常可發現其形成的過程甚為明顯,有層流段、有波動段、有片層破碎而呈過渡段(transition section),終至達到亂流流態。在未增幅至片層破碎的流區是為層流區。此一現象在雷諾茲層亂流試驗中常可觀察到(參見laminar flow)。
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層流層
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在流域中,常可發現某些領域的流動狀態呈亂流運動,流體速度、壓力等有甚大之擾動量(fluctuation);然而在某些領域中則呈現片層狀態,擾動量小且較穩定。例如在河川流入深水的湖中,靠近湖面有甚強之亂流域,而靠近湖底則有層流域與之對流,是即層流層。
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曾經查過此詞彙的人也經常查詢以下字詞:
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貓頭鷹博士