(1)平均流速:流速是指单位时间内液体质点在流动方向上所流经的距离。
实验证明,流体在管道内流动时,由于流体具有粘性,管道横截面上流体质点速度是沿半径变化的。管道中心流速最大,愈靠管壁速度愈小,在紧靠管壁处,由于液体质点粘附在管壁上,其速度等于零。但工程上,一般系以管道截面积除以体积流量所得的值,来表示流体在管道中的速度。此种速度称为平均速度,简称流速,以u表示,单位为m/s。
流量与流速关系为
u=V/A (1-15)
G=ρV=ρAu (1-16)
式中 A――管道的截面积,m2。
(2)质量流速:单位时间内流体流经管道单位截面的质量称为质量流速,以ω表示,单位为kg/m2·s。它与流速及流量的关系为
ω=G/A=ρAu/A=ρu (1-17)
由于气体的体积与温度、压力有关,显然,当温度、压力发生变化时,气体的体积流量与其相应的流速也将之改变,但其质量流量不变。此时,采用质量流速比较方便。
(3)管道直径的估算:
若以d表示管内径,则式(1-15)可写成
流量一般为生产任务所决定,而合理的流速则应根据经济权衡决定,一般液体流速为0.5~3m/s。气体为10~30m/s。