阻流

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阻流(Choked flow)也称为阻塞流,是流体动力学中,在可压缩流中的效应,其中的流体速度受到限制(受到阻塞),和文丘里效应效应有关。当特定压强温度的流体经过管路突缩位置(例如拉伐尔喷管的喉部或是管路阀门)到压力较低的环境下,其流体速度会增加。依初始在上游的次音速条件,依照质量守恒定律,流体在经过截面积较小的管路突缩位置时,其速度要增加。同时因为文丘里效应,在管路突缩位置的静压(以及对应密度)都要降低。若在上游压力及温度固定时,即使下游的压力降低,其质量流率也不再增加,此时的情形即称为阻塞流。

针对均质流体,在绝热过程下会发生阻塞流的情形,需要出口平面的速度到达音速时才会出现,也就是马赫数为1[1][2][3]。在阻塞流时,只有增加上游流体的密度(以及阻塞点的流体密度)才能增加质量流率。

气体阻塞流的的质量流率和下游的压力无关,只和上游的温度及压力(及密度)有关,因此常用在许多工程应用中。在阻塞流的条件下,可以用阀或是校正过的孔口板来产生想要质量流率。

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  1. ^ Perry's Chemical Engineers' Handbook, Sixth Edition, McGraw-Hill Co., 1984.
  2. ^ Handbook of Chemical Hazard Analysis Procedures, Appendix B, Federal Emergency Management Agency, U.S. Dept. of Transportation, and U.S. Environmental Protection Agency, 1989. Handbook of Chemical Hazard Analysis, Appendix B页面存档备份,存于互联网档案馆) Click on PDF icon, wait and then scroll down to page 391 of 520 PDF pages.
  3. ^ Methods For The Calculation Of Physical Effects Due To Releases Of Hazardous Substances (Liquids and Gases), PGS2 CPR 14E, Chapter 2, The Netherlands Organization Of Applied Scientific Research, The Hague, 2005. PGS2 CPR 14E 互联网档案馆存档,存档日期2007-08-09.

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