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臨界流
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在明渠中,重力效應可用慣性力與重力之比例,即福祿得數F:
來表示。其中,V為平均流速;g為重力加速度;L為特性長度。特性長度指的即是水力深度。當福祿得數等於1的流況,就稱為臨界流。在臨界流時,它的能量指標及動量指標,即比能及比力都為極小值,如圖所示。福祿得數大於1時稱為超臨界流,擾動波傳遞速度小於流速,無法向上游傳播;反之,福祿得數小於1時,擾動波可向上傳播。因此,臨界流況區分了兩種非常不同的情形,也因而經常成為明渠流況變化段的控制斷面,或明渠流各種水流現象的重要分界指標。 |
超臨界流體層析法
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係移動相為超臨界流體,而靜止相為鍵結在固體表面上的有機物種(organic species)之層析分析法。其平衡類型為試樣成分在超臨界流體與鍵結表面間之分配(partition)作用。因為超臨界流體具有氣體與液體之特性,其較氣相層析及液相層析優異之處為(i)能分析非揮發性及熱不穩定性化合物,這些化合物不適於氣相層析(ii)對液相層析法中光譜或電化學偵測器無法偵測之無官能基化合物,均能以超臨界流體層析法分離及鑑定。
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臨界速度,臨界流速
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當明渠流之平均速度V等於其水面之微小擾動波之波速時c時,亦即V=c,此一流速為臨界流速。水面微小擾動波之波速可以用下式表示
c=√gy 其中,y為水深;g為重力加速度。因此: 其中,F為福祿得數(Froude number)。 明渠流之流量給定且F=1時,其水深與流速水頭之和為最小。換言之,此時之流速為臨界流速。若明渠之上游端為定水頭,當水流進入渠中,水面洩降至流量為最大時,其流速亦為臨界流速。臨界流速是判別明渠流為超臨界或亞臨界流之依據。當流速大於臨界流速時,其流況為超臨界流。反之為亞臨界流。 |
超臨界流
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當流體之流速大於臨界速度(參見critical velocity)時,其流況稱之為超臨界流。臨界速度為重力波在流體中傳播之速度。在淺水波情況下,水波傳播之速度等於重力加速度與水深乘積之二分之一次方。
Vc=√gy, FD=V/√gy 式中,Vc為臨界速度;g為重力加速度;y為水深;FD為福祿得數(Froude number);V為流速。 故在明渠中,若V>Vc或FD>1,即表示流況為超臨界流。 |
亞臨界流
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當流體流速小於臨界速度(參見critical velocity)時,其流況稱為亞臨界流,在亞臨界流時重力效應大於慣性效應(福祿數F
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超臨界流速
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明渠流中,任一斷面的平均流速V大於同一流量下的臨界流速Vc時,讓平均流速為超臨界流速,亦即:
V>Vc=√(gyc) 式中,yc為臨界水深;g為重力加速度。又由水流連續方程式: Vy=Vcyc 式中,y為任一斷面的水深。將上述兩關係式聯合可得超臨界流之福祿得數F>1。換言之,當F>1時,明渠流的流速為超臨界流速。 由於臨界流速Vc等於水面微小干擾波的波速,所以在超臨界流情況下,干擾波只能向下游傳遞,而無法往上游前進,也就在此情況下之明渠流,計算水面線或作洪水演算必須自上游往下游方向進行,方能符合物理意義,也才能使計算... |
緩流,次臨界流
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在明渠流中,其平均流速小於微小干擾波之波速者,稱為緩流或次臨界流,其意義與subcritical flow完全相同。
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超臨界流體萃取
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將液體加溫及/或加壓使其狀態超過臨界點(critical point),此時之流體無法界定為氣體或液體,故稱為超臨界流體。改變其溫度及壓力可使其對物質具有不同之溶解力,可利用此性質作為分析樣品之萃取前處理。超臨界流體萃取具備萃取時間短、溶解能力之控制容易及不需再濃縮步驟等優點。常用之流體包括二氧化碳、水、甲醇等。
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真臨界流連
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經過密度修正之臨界流速(critical velocity),稱為真臨界流速。一如空速(air speed或airspeed),經密度修正後稱為真空速(true airspeed)。密度修正是與周圍空氣密度(ambient air density)和校準密度(calibration density)之差成正比,校準密度為1.225 kg/m3。
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臨
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到來、來到。如:「光臨」、「親臨」、「降臨」、「五福臨門」。
遭遇。如:「臨危不亂」、「臨陣磨槍」。
靠著、依傍。如:「臨河」、「臨窗而坐」、「如臨深淵」。
將、正、當。如:「臨別」、「臨行」、「臨終」、「臨時抱佛腳」。
從高處往下看。如:「居高臨下」。
依著書畫範本模仿。如:「臨碑」。
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貓頭鷹博士