水力直徑

水力直徑

水力直徑(hydraulic diameter)是指過流斷面面積的四倍與周長之比。非圓管由於沿四周的壁面剪下應力(wall shear stress)不是均勻分布,只能計算其沿四周的平均值。兩種情況的表達式比較起來,可以很直觀的得到一個比擬,即A/P ~ r/2。兩邊同時乘以4,有4A/P ~ 2r(= D)。這樣就將水力直徑和圓管的真實直徑在水力學意義上等效起來。

基本介紹

  • 中文名:水力直徑
  • 外文名:hydraulic diameter
  • 類型:數學術語
  • 用途:流體力學
計算雷諾數時,對圓管顯然是取直徑做特徵長度的,從而4A/P也就可以作為非圓管的特徵長度,稱之為“水力直徑”。顯然圓管其本身的真實直徑也就是水力直徑,從物理意義上即可看出,簡單的幾何關係也易證。另一個很好的例子是擬無限寬(W >> H)的平行板間流動,其水力直徑應近似取2倍的板間距(2H)而不是板間距本身。

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