层状流英文解释翻译、层状流的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 stratified flow

分词翻译：

层的英语翻译：

layer; region; stage; story; stratum; tier
【计】 layer
【医】 coat; lamella; lamellae; lamina; laminae; layer; strata; stratum

状的英语翻译：

account; certificate; condition; shape; state; written complaint
【医】 appearance

流的英语翻译：

flow; stream; current; stream of water; class; wandering
【计】 stream
【化】 flow coating(process); stream
【医】 current; flow; flumen; flumina; rheo-; stream

专业解析

在流体力学领域，"层状流"（céng zhuàng liú）的英文对应术语为Stratified Flow，指两种或多种密度不同的流体在重力作用下分层流动的现象。这类流动通常发生在水平或倾斜管道、海洋、大气或化工设备中，各层流体因密度差异保持相对稳定的界面，较少混合。

核心特征与定义

密度梯度主导
层状流的形成依赖于流体间的密度差异（如盐水与淡水、油与水、冷暖气团），重力使轻流体上浮、重流体下沉，形成水平或近水平的分层结构。其稳定性由理查森数（Richardson Number）衡量，表征浮力与惯性力的比值： $$ Ri = frac{g cdot Delta rho / rho_0}{(partial u / partial z)} $$ 其中 ( g ) 为重力加速度，( Delta rho ) 为密度差，( rho_0 ) 为参考密度，( partial u / partial z ) 为流速垂向梯度。
界面与混合机制
层间界面可能因剪切力产生开尔文-亥姆霍兹不稳定波（Kelvin-Helmholtz instability），引发局部湍流混合，但整体仍维持分层特性。此类流动常见于河口盐水楔入侵、油水分离工艺等场景。

工程与自然应用

环境流体力学：海洋温盐环流、大气逆温层扩散过程均涉及层状流动力学。
工业系统：石油输送中的油水两相分层设计可降低管道摩擦阻力，化工反应器内分层流动影响传质效率。
能源技术：太阳能蓄热水箱的热分层（Thermal Stratification）优化储能密度。

权威定义参考

美国机械工程师学会（ASME）《流体学术语指南》将层状流定义为："A flow configuration where fluids of different densities form distinct horizontal layers with minimal mixing"。国际水利学会（IAHR）进一步强调其在地表水污染扩散模型中的关键作用。

参考来源：
ASME Glossary of Fluid Mechanics Terms

IAHR Journal of Hydraulic Research

网络扩展解释

层状流（即层流）是流体力学中描述流体运动状态的核心概念，其特点为流体分层有序流动，各层之间无显著混合。以下是综合多个来源的详细解释：

一、定义与核心特征

层流指流体以分层形式平滑流动的状态，流体微团沿平行于管轴的方向作直线运动，各层之间无宏观混合。主要特征包括：

速度梯度分布：管道中心流速最大，近壁处最小，形成抛物线型速度剖面
流动稳定性：雷诺数（Re）低于临界值（一般圆管Re<2300）
能量耗散：主要通过粘性摩擦而非湍流涡旋

二、数学描述

层流速度分布满足哈根-泊肃叶定律，圆管中层流速度剖面为： $$ v(r) = v{max}left(1 - frac{r}{R}right) $$ 其中$v{max}$为管中心最大速度，$R$为管道半径，$r$为径向坐标。平均流速与最大流速关系为： $$ overline{v} = frac{1}{2}v_{max} $$

三、与湍流的对比

特性	层流	湍流
流动形态	分层有序	混沌无序
混合机制	分子扩散	涡旋混合
能量耗散	粘性耗散为主	惯性耗散为主
典型雷诺数范围	Re < 2300（圆管）	Re > 4000（圆管）

四、典型应用场景

微流体芯片中的试剂传输
血液在毛细血管中的流动
高精度涂覆工艺
层流洁净室的气流控制

需要说明的是，层流状态对流动环境要求严格，微小的扰动或流速增加都可能引发向湍流的转捩。更多工程应用案例可通过专业流体力学教材获取。