體積分率

體積分率是混合物每種組分的折合體積對總體積之比。體積分率可以適用於所有混合物。

基本介紹

• 中文名：體積分率
• 外文名：volume fraction
• 領域：混合物比例計算
• 性質：體積百分數

定義

不同於定義為混合物每種組分的折合質量對總質量之比的質量分率，體積分率描述的是混合物每種組分的折合體積對總體積之比。質量分率與體積分率之間可以相互轉化。

套用

體積分率與質量分率的轉化

體積分率：混合物每種組分的折合體積對總體積之比；

質量分率：混合物每種組分的折合質量對總質量之比；

設：混合物總體積為V，總質量為M，密度為ρ；待求組分的折合體積為V₁，折合質量為M₁，純物質密度為ρ1；

則體積分率（設為A）：A=V₁/V

質量分率：(設為B)：B=M₁/M

根據ρ=M/V，ρ₁=M₁/V₁

得到A=ρ/ρ₁×B

體積分率概念在兩相流模型中的套用

固一液混合流動是通過連續相即液相和分散相即固相來描述多相流動的。一般來說，主要採取兩種方法來模擬分散相，即歐拉法和拉格朗日法。歐拉法將分散相作為連續相等同對待，但計算每個相的局部體積分率。

歐拉法的主要特點是通過由每個計算單元內的變化及流過此計算單元的流體的情況所得的傳遞方程的形式，來描述流體性質以及固相的性質。通常情況下，當提到歐拉法，就意味著分散相被視為一個連續相，與液相一樣占據一定的空間。分散相與液相的不同之處在於它具有一個局部體積分率。然而，在處理較稀的懸浮液時，歐拉法有著另一種含義，即把固相作為一個被傳遞的標量。也就是說，固相具有一定的濃度，但這個濃度並不等同於體積分率。因為體積分率意味著任何非零值都代表作為載體的液相的體積分率的降低。