临界横流速度英文解释翻译、临界横流速度的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 critical cross velocity

分词翻译：

临界的英语翻译：

critical
【医】 crisis

横流速度的英语翻译：

【化】 crossflow velocity

专业解析

临界横流速度（Critical Cross-Flow Velocity）是流体力学中的重要概念，指流体在横向流动状态下引发流态突变或系统失稳的最小流速值。该参数在油气管道工程和核反应堆热工水力分析中具有关键作用，主要表征以下两种物理现象：

流态转变临界点
当流体横向流经圆柱体等障碍物时，在临界速度值会发生边界层分离，形成周期性脱落的卡门涡街。该数值可通过无量纲的斯特劳哈尔数公式计算：

$$

St = frac{fD}{U}

$$

其中$St$为斯特劳哈尔数，$f$为涡脱落频率，$D$为特征长度，$U$为来流速度。
结构振动阈值
在海洋立管、输电线路等工程领域，临界横流速度对应着流体诱发振动（FIV）的起始条件。当流速超过该临界值时，结构物将因流固耦合作用产生大幅振动，可能引发疲劳破坏。

该参数的确定需要综合雷诺数、流体密度、结构刚度等参数。美国机械工程师协会（ASME）在《Pressure Vessel and Piping Design Manual》中建议采用修正的Griffin公式进行工程计算。中国石油大学（北京）的多相流实验室通过PIV实验证实，含砂介质中的临界速度值会降低15%-20%。

（参考资料：ASME标准文件、Elsevier《Journal of Fluids and Structures》、Springer《Multiphase Flow Handbook》）

网络扩展解释

临界横流速度是流体力学中的一个概念，通常指在横向流动（即流体方向与物体或管道轴线垂直的流动）中，触发特定物理现象或流动状态转变的临界速度阈值。以下是其核心含义和应用场景的解析：

1. 基本定义

临界横流速度描述的是流体横向流过某一物体或结构时，流动特性发生突变的临界点速度。例如：

流动分离：当流速超过临界值，流体可能从层流变为湍流，或产生涡旋脱落（如卡门涡街现象）。
颗粒悬浮：在含颗粒的流体中，临界速度是防止颗粒沉积的最小流速，确保颗粒保持悬浮状态。

2. 关键影响因素

临界速度的计算通常涉及以下参数：

流体性质：密度（$rho$）、粘度（$mu$）；
颗粒/结构参数：颗粒直径（$d$）、密度差（$rho_s - rho$）；
几何条件：管道或物体的形状、尺寸。

公式示例（颗粒悬浮临界速度）： $$ V_c = sqrt{frac{4g(rho_s - rho)d}{3C_drho}} $$ 其中，$g$为重力加速度，$C_d$为阻力系数。

3. 典型应用场景

管道运输：确保流体速度高于临界值，避免固体颗粒沉积堵塞管道（如石油输送）。
空气动力学：飞机机翼或桥梁设计中，需避免横向风速达到临界值引发共振或结构破坏。
化工过程：反应器中横向流速控制，以优化混合效率或防止催化剂沉降。

4. 扩展说明

若需具体计算，需结合实验数据或专业模型（如雷诺数 $Re$、弗劳德数 $Fr$ 分析）。建议参考流体力学教材或工程手册获取详细公式及参数选择方法。