超臨界流

超臨界流是指流體的速度已超過波速,在氣體動力學中類似的情形稱為超音速

基本介紹

  • 中文名:超臨界流
  • 學科:流體力學
波的資訊以波速的速度傳遞,例如將小石頭丟入水中.水中漣渏擴散的速度即為波速。流體速度則是當這個波擴散時,上面的葉子移動的速度。若小石頭丟到超臨界流中,漣渏會全部往下遊方向擴散,若小石頭丟到亞臨界流中,漣渏會同時往上游及下遊方向擴散。只有在超臨界流中才會出現水躍的現象。
流體力學,由兩個行為之間的轉變常會用無因次量來描述,而轉變多半發生在此數字大於一或小於一的情形下。是否為超臨界流可以用福祿數來判斷。
  • {\displaystyle Fr\ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ {\frac {U}{\sqrt {gh}}}},
其中
  • U = 流體速度
  • g = 重力加速度(9.81 m/s2或32.2ft/s2
  • h = 流體相對於管道底部的深度
若{\displaystyle Fr<1},流體為亞臨界流,若{\displaystyle Fr>1},流體為超臨界流,若{\displaystyle Fr=1},流體為臨界流。
因此若流速越大,深度越淺,越容易形成超臨界流。

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