二次流英文解释翻译、二次流的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 secondary flow
分词翻译:
二的英语翻译:
twin; two
【计】 binary-coded decimal; binary-coded decimal character code
binary-to-decimal conversion; binary-to-hexadecimal conversion
【医】 bi-; bis-; di-; duo-
次的英语翻译:
order; second; second-rate
【医】 deutero-; deuto-; hyp-; hypo-; meta-; sub-
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
二次流(Secondary Flow)的详细解释
在流体力学中,“二次流”指主流方向之外产生的附加旋涡或流动结构。当流体(气体或液体)沿弯曲路径运动,或存在压力梯度、旋转效应时,原本单向的主流动(Primary Flow)会受到干扰,在垂直于主流的方向上诱发出的次生流动。其英文术语为Secondary Flow。
物理机制与产生原因:
- 弯曲壁面效应(Curvature Effect):当流体流经弯管、弯曲通道或机翼、涡轮叶片等曲面时,因离心力作用,主流中靠近外侧(曲率半径大)的流体速度较高、压力较低;靠近内侧(曲率半径小)的流体速度较低、压力较高。这种横向压力梯度会驱动流体从高压区(内侧)向低压区(外侧)运动,形成垂直于主流的横向流动。同时,为满足质量守恒,补偿流体会在壁面附近形成反向流动,最终形成一对或多对旋转方向相反的旋涡(Dean涡)。这是最常见的二次流类型 。
- 旋转效应(Rotation Effect):在旋转系统中(如离心泵、涡轮机的叶轮内),科里奥利力(Coriolis Force)会显著影响流体质点的运动轨迹。科里奥利力垂直于流体质点的速度方向和系统的旋转轴方向,导致流体在垂直于主流和旋转轴的平面内产生复杂的二次流动结构 。
- 压力梯度与粘性作用:即使在直通道中,若存在非均匀的横截面或障碍物,主流的速度分布不均也会导致横向压力梯度。流体粘性(特别是壁面附近的边界层)会与这些压力梯度相互作用,诱发二次流,例如在非圆形截面管道或存在肋、柱等扰流元的通道中 。
主要类型与实例:
- Dean涡(Dean Vortices):发生在弯曲管道或通道中,由曲率效应引起的一对或多对反向旋转的旋涡。
- 通道二次流(Passage Vortex):常见于涡轮叶片通道、换热器管束间。由叶片表面压力分布不均(吸力面与压力面压差)和壁面边界层共同作用形成,从压力面角区流向吸力面角区的旋涡。
- 马蹄涡(Horseshoe Vortex):当主流遇到障碍物(如圆柱、机翼与机身连接处)时,在障碍物前缘形成的形似马蹄铁的旋涡系统。
- 壁角涡(Corner Vortex):在矩形截面通道的角落处,由相邻壁面边界层相互作用形成的旋涡。
工程意义与影响:
二次流虽然通常强度弱于主流,但对工程系统性能有重要影响:
- 增加能量损失:二次流旋涡消耗能量,增加流动阻力(压降),降低流体机械效率(如泵、风机、涡轮)。
- 影响传热传质:二次流促进不同温度或浓度流体间的混合,在换热器中可能强化传热,也可能因冲刷壁面导致局部过热或过冷 。
- 流动不稳定性:强烈的二次流可能导致流动分离、诱发振动或噪声。
- 颗粒/气泡输运:二次流结构影响悬浮颗粒或气泡的运动轨迹和分布。
汉英词典释义参考:
- 《英汉工程技术词典》 (English-Chinese Dictionary of Engineering and Technology):将 “Secondary Flow” 译为 “二次流”,释义为“伴随主流而产生的旋涡或环流”。
- 《牛津流体力学词典》 (Oxford Dictionary of Fluid Mechanics):定义 Secondary Flow 为 “A flow pattern superimposed on the primary flow, typically involving components of velocity perpendicular to the main flow direction, often vortical in nature.”
权威参考资料:
- White, F. M. (2011). Fluid Mechanics (7th ed.). McGraw-Hill. (Chapter 6: Viscous Flow in Ducts - discusses secondary flows in bends and non-circular ducts) [标准流体力学教材]
- Schlichting, H., & Gersten, K. (2017). Boundary-Layer Theory (9th ed.). Springer. (Discusses secondary flows induced by pressure gradients and curvature in boundary layers) [边界层理论经典著作]
- Dixon, S. L., & Hall, C. A. (2014). Fluid Mechanics and Thermodynamics of Turbomachinery (7th ed.). Butterworth-Heinemann. (Explains secondary flows, passage vortices, and their impact in turbomachinery like compressors and turbines) [叶轮机械领域权威教材]
- ANSYS CFX Documentation / Fluent Theory Guide. (Provides computational fluid dynamics (CFD) perspectives on modeling and analyzing secondary flows) [行业标准CFD软件理论手册]
网络扩展解释
二次流是流体力学中的重要现象,指叠加于主流方向上的附加流动,其形成机制和表现形式具有多样性。以下从定义、成因、分类及实例等角度进行详细解释:
一、定义与基本原理
二次流是流体在运动过程中,由于边界条件或外部因素影响,产生的与主流方向垂直或偏离的次级流动。例如在弯曲河道中,主流沿河道方向流动,而靠近河床的水流因离心力作用向外侧偏移,形成横向环流(即二次流)。这种流动的产生与流体粘性、压力梯度及离心效应密切相关。
二、产生原因与分类
根据流体运动场景的不同,二次流可分为三类:
- 弯曲通道或旋转系统:如离心泵叶轮中,流线曲率和科里奥利效应会导致垂直于主流的二次流动;
- 非圆形截面直管湍流:例如方形管道中,角区因湍流脉动产生涡旋;
- 固体振动或非稳态流动:如振荡翼型周围产生的周期性涡流。
三、典型实例
- 离心泵叶轮:子午线断面曲率引发轮盖方向的二次流,后弯式叶片则导致吸入侧涡流;
- 天然河道弯曲段:离心力使表层水流向外岸,底层水流向内岸,形成螺旋状环流;
- 泰勒涡和迪恩涡:旋转圆柱间或弯曲管道中的层流二次涡结构。
四、与其他流动现象的关系
- 回流:属于二次流的特殊类型,表现为与主流方向相反的流动;
- 二次环流:特指具有旋转特征的二次流(如河道螺旋流)。
二次流广泛存在于工程和自然流体运动中,其研究对优化管道设计、减少能量损失(如泵阀内流道优化)以及理解河流地貌演变等具有重要意义。需注意,此概念与电流系统中的“二次电流”无直接关联。
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