steady flow是什麼意思，steady flow的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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"Steady Flow" 是一個在工程學（特别是流體力學）、物理學和多個技術領域中至關重要的概念。其核心含義是指流體（液體或氣體）在流動過程中，在空間任意固定點處，其流動特性（如速度、壓力、密度、溫度等）不隨時間發生變化的流動狀态。

以下是其詳細解釋，結合不同領域的應用：

1. 流體力學/工程學中的核心定義：

   • 時不變性： 這是"Steady Flow"最本質的特征。在流場中的任何一個固定的位置點上，無論你何時去測量，流體的速度向量（大小和方向）、壓力、密度等屬性都保持不變。數學上可以表示為：在固定點 (x, y, z) 處，流動參數對時間的偏導數為零，例如 ∂v/∂t = 0 (速度不隨時間變化)。
   • 與"Unsteady Flow"的區别： 非定常流（Unsteady Flow）則相反，其流動參數在固定點處會隨時間變化。例如，水龍頭剛打開時水流的變化，或者飛機加速時周圍的氣流。
   • 流線不變： 在穩态流中，流線（表示流體粒子瞬時運動方向的曲線）的形狀和位置是固定的，不隨時間改變。流線與迹線（單個流體粒子隨時間運動的軌迹）重合。
   • 質量守恒： 對于不可壓縮流體的穩态流，流入某一控制體的質量流量等于流出的質量流量。這是分析管道流動、泵、渦輪機等設備的基礎。

2. 航空航天領域的應用：

   • 在分析飛機機翼周圍的空氣流動或噴氣發動機進氣道氣流時，常常首先假設流動是穩态的（定常流），以簡化設計和計算過程。例如，在巡航狀态下，飛機周圍的流場通常近似為穩态流。美國國家航空航天局（NASA）在其教育材料中經常闡述這一基礎概念（來源：NASA Glenn Research Center - Steady Flow）。

3. 機械工程（如管道系統、泵與渦輪機）：

   • 在設計管道網絡、熱交換器、泵、水輪機、燃氣輪機等設備時，穩态流動假設是進行性能計算和優化的基礎。工程師需要确保在設計的運行工況下，系統内的流動盡可能接近穩态，以保證效率和穩定性。美國機械工程師協會（ASME）的相關标準和教材對此有詳細論述（來源：ASME Boiler and Pressure Vessel Code, 流體系統相關章節）。

4. 環境科學與水文學：

   • 在分析河流、河口或地下水流動時，如果降雨、融雪等輸入條件在一段較長時間内保持相對恒定，河道的流量和水位變化不大，則可以近似為穩态流。這對于水資源管理、洪水預測和水質模拟非常重要。相關概念在水利工程标準教材和水文模型中廣泛應用（來源：USGS Water Science School）。

總結來說，"Steady Flow"描述的是一種理想的、高度有序的流動狀态，其關鍵特征是流動屬性在空間固定點上不隨時間變化。 它是許多工程分析、設計和計算的基石，雖然現實中絕對的穩态流很少見，但在許多實際工況下，它可以作為一個非常有效的近似模型。理解穩态流是掌握更複雜流動現象（如湍流、非定常流）的基礎。

網絡擴展資料

"Steady flow" 是一個在流體力學和工程學中常用的術語，其核心含義是描述一種不隨時間變化的流動狀态。具體解釋如下：

定義
在流體運動中，若流場中任意一點的流體屬性（如速度、壓力、密度等）不隨時間改變，這種流動稱為穩态流動（steady flow）。例如，一條流速恒定的河流或穩定運行的水泵系統中的水流，都屬于穩态流動。

數學表達
用公式表示為：
$$
frac{partial mathbf{v}}{partial t} = 0
$$
其中，$mathbf{v}$ 是速度場，$frac{partial}{partial t}$ 表示對時間的偏導數。這表明速度場與時間無關。

相關概念對比

• 非穩态流動（Unsteady flow）：流體屬性隨時間變化，如潮汐水流或突然開啟的水龍頭初期水流。
• 均勻流動（Uniform flow）：流體屬性在空間上保持一緻（如流速在管道截面處處相同），但可能與時間無關或有關。穩态流動可以是均勻的，也可以是非均勻的。

應用場景

1. 工程領域：管道設計、空氣動力學分析（如飛機機翼周圍的氣流簡化計算）。
2. 自然界：地下水長期穩定的滲透、某些氣象模型中的簡化假設。

如果需進一步了解流體力學中的其他流動類型（如層流、湍流），建議查閱專業教材或流體力學相關資源。

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