動壓
編輯在流體動力學中,動態壓力(用 q 或 Q 表示,有時稱為速度壓力)是由下式定義的量:
q = 1 2 ρ u 2
其中(以 SI 單位表示):
它可以被認為是流體每單位體積的動能。
對于不可壓縮流動,流體的動壓是其總壓與靜壓之差。 根據伯努利定律,動態壓力由下式給出
p 0 ? p s = 1 2 ρ u 2
其中 p0 和 ps 分別是總壓力和靜壓力。
物理意義
編輯動壓是流體每單位體積的動能。 動壓是伯努利方程的一項,它可以從運動流體的能量守恒推導出來。
它也可以作為不可壓縮的 Navier-Stokes 方程中的一項出現
因此對于不可壓縮的無旋流,Navier-Stokes 方程左邊的第二項就是梯度 的動態壓力。 在水力學中,術語 u 2 / 2 g? 被稱為水壓頭 (hv),因此動態壓力等于 ρ g h v? 。
在駐點處動壓力等于駐點壓力與靜壓力之差,因此可以在駐點處測量流場中的動壓力。
動壓的另一個重要方面是,正如量綱分析所示,飛機以速度 v飛行時所經歷的空氣動力應力(即結構內受到空氣動力的應力)與空氣密度和平方成正比 v的,即與 q 成正比。 因此,通過觀察 q 在飛行過程中的變化,可以確定應力將如何變化,特別是何時達到xxx值。 xxx氣動載荷點通常稱為xxx q,它是許多應用中的關鍵參數。
使用
編輯在伯努利原理中,動態壓力與靜態壓力和海拔壓力一起用作封閉系統的能量平衡。 這三個術語用于定義不可壓縮的恒定密度流體的封閉系統的狀態。
當動態壓力除以流體密度與重力加速度的乘積 g 時,結果稱為速度水頭,它用于水頭方程,如用于壓力水頭和水頭的水頭方程。
在文丘里流量計中,差壓水頭可以用來計算差速水頭,它們在相鄰圖片中是等效的。 速度頭的替代方法是動態頭。
可壓縮流
編輯許多作者僅為不可壓縮流動定義動態壓力。 (對于可壓縮流,這些作者使用沖擊壓力的概念。)但是,動態壓力的定義可以擴展到包括可壓縮流。
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