Поверхностная скорость

Поверхностная скорость (или поверхностная скорость потока ), в инженерии многофазных потоков и потоков в пористых средах , является гипотетической (искусственной) скоростью потока, рассчитанной так, как если бы данная фаза или жидкость была единственной, текущей или присутствующей в данной площади поперечного сечения. Другие фазы, частицы, скелет пористой среды и т. д., присутствующие в канале, не учитываются.

Поверхностная скорость используется во многих инженерных уравнениях, поскольку ее значение обычно легко известно и однозначно, тогда как реальная скорость часто меняется от места к месту.

Поверхностную скорость можно выразить как:

${\displaystyle u_{s}={\frac {Q}{A}}}$

где:

• u _s - поверхностная скорость данной фазы, м/с
• Q - объемный расход фазы, м ³ /с
• А - площадь поперечного сечения, м ²

Используя концепцию пористости , зависимость между скоростью адвекции и поверхностной скоростью можно выразить как (для одномерного потока):

${\displaystyle u_{s}=\phi u}$

где:

• ${\displaystyle \phi }$пористость, безразмерная
• u — средняя скорость жидкости (без учета другой фазы, твердых частиц и т. д.), м/с.

Локальная физическая скорость все еще может отличаться от средней скорости жидкости, поскольку вектор локального потока жидкости не обязательно должен быть параллелен вектору среднего потока. Кроме того, в канале потока может быть локальное сужение.

Смотрите также

• Объемный поток