等效球直徑

等效球直徑（equivalent spherical diameter，ESD），為一科學名詞，是指一不規則外形物體，其體積相同球體的直徑。

基本介紹

• 中文名：等效球直徑
• 外文名：equivalent spherical diameter
• 簡稱：ESD
• 相關：球體
• 屬性：不規則外形物體

簡介

根據IUPAC的定義，非圓形物體的等效直徑等於非圓形物體有相同性質（空氣力學、水力學、光學、電學）球體的直徑。若考慮在非紊流運動下的物體，等效直徑等於斯托克斯定律中的直徑。

等效粒徑

等效粒徑是指該一個顆粒的某一物理特性與同量的球形顆粒相同或相遠時，人們就用當球形顆粒的直徑去代表這個實際顆粒的直徑。

粒徑就是顆粒直徑。這概念是很簡單明確的，那么什麼是等效粒徑呢，粒徑和等效粒徑有什麼關係呢？我們知道，只有圓球體才有直徑，其它形狀的幾何體是沒有直徑的，而組成粉體的顆粒又絕大多數不是圓球形的，而是各種各樣不規則形狀的，有片狀的、針狀的、多棱狀的等等。

這些複雜形狀的顆粒從理論上講是不能直接用直徑這個概念來表示它的大小的。而在實際工作中直徑是描述一個顆粒大小的最直觀、最簡單的一個量，我們又希望能用這樣的一個量來描述顆粒大小，所以在粒度測試的實踐中的我們引入了等效粒徑這個概念。

相關研究

利用4種等效Lorenz-Mie理論以及離散偶極子近似理論(DDA)計算了毫米波頻率下捲雲中隨機取向六角形冰晶粒子的散射特性。

對比結果表明：在毫米波頻率下，利用等效體積與投影面積比值(V/A)Lorenz-Mie理論計算的結果與DDA的結果最接近，最後利用最小二乘法擬合出誤差公式，為等效球理論代替DDA計算複雜的六角形冰晶粒子散射特性提供參考依據。

依據Ⅳ型彎張換能器殼體尺寸遠小于波長的特點，利用體積位移相等的原理，將無障板的溢流式Ⅳ型彎張換能器等效為擺動球，將空氣背襯式Ⅳ型彎張換能器等效為脈動球。

利用等效球模型計算了這兩種換能器的輻射阻抗值並與有限元計算值相比較，結果顯示這兩種計算結果比較一致。這兩種換能器性能差異主要是由輻射阻抗不同所引起的。