熱線風速計英文解釋翻譯、熱線風速計的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 hot-wire anemometer

分詞翻譯：

熱線的英語翻譯：

【計】 hot line; hot-wire; red circuit

風速計的英語翻譯：

anemometer; anemoscope
【化】 air meter; airometer; anemometer; wind gage
【醫】 anemometer

專業解析

熱線風速計（Hot-Wire Anemometer）是一種基于熱傳導原理測量流體（如氣體）速度的高精度儀器。其核心工作原理是：一根被電流加熱的細金屬絲（熱線）暴露在流體中，流體流動會帶走熱量導緻熱線溫度下降，而溫度變化引起熱線電阻變化。通過測量維持熱線恒溫所需的電流或熱線兩端的電壓變化，即可推算出流體的瞬時速度。該設備以其極高的頻率響應（可達數百kHz）和空間分辨率著稱，特别適用于湍流、邊界層等瞬态流場研究。

核心組成與工作模式：

傳感元件：通常為直徑約5μm的鉑或鎢絲，表面鍍鉑金以提高穩定性。其電阻與溫度呈正相關（$R_w = R_0[1 + alpha(T_w - T_0)]$，其中$alpha$為電阻溫度系數）。
工作模式：
- 恒流式 (Constant Current, CC)：保持通過熱線的電流恒定，測量熱線兩端電壓變化以反映風速變化。電路簡單但熱慣性影響大，頻響較低。
- 恒溫式 (Constant Temperature, CT)：通過反饋電路動态調整加熱電流，使熱線溫度（電阻）保持恒定。測量維持恒溫所需的電流或電壓降。此模式熱慣性小，頻響高，最為常用。其功率耗散$IR_w$與風速$U$存在經驗關系（King's Law）：$IR_w = A + Bsqrt{U}$，其中A、B為校準常數。

關鍵特性與應用領域：

高時空分辨率：熱線尺寸微小，可捕捉毫米級空間細節與微秒級速度脈動，是湍流機理研究的金标準工具。
方向敏感性：單絲探頭主要測量垂直于絲軸方向的速度分量；X型或三絲探頭可測量多維速度矢量。
主要應用：
- 風洞實驗中的湍流邊界層、尾流、射流研究。
- 暖通空調(HVAC)系統氣流組織與舒適度評估。
- 内燃機缸内流場、燃燒不穩定性分析。
- 環境風工程、大氣擴散研究。

校準與局限性：

需在已知速度場（如校準風洞）中進行嚴格的速度-電壓/電流關系标定，且對溫度、密度變化敏感，需進行補償。
熱線脆弱易斷，不適用于多相流或含顆粒物流體。
測量結果受探頭方位與流體方向夾角影響顯著，需精确對準。

權威參考來源：

術語定義與測量原理詳見全國科學技術名詞審定委員會《機械工程名詞》。
技術細節與應用案例可參考經典教材《熱工測量技術》（ISBN 978-7-111-45321-3）第8章“流速測量”。

網絡擴展解釋

熱線風速計（Hot-Wire Anemometer）是一種通過熱敏元件散熱效應測量流體速度的儀器，主要應用于氣體或液體的流速測量。以下是其核心要點：

工作原理

基于熱傳導與流速的關系：将一根通電加熱的金屬絲（熱線）置于流體中，流體流動會帶走熱量，導緻熱線溫度變化。通過測量熱線電阻變化（與溫度相關），可推算出流速。具體模式分為：

恒流式：保持電流恒定，通過電壓變化反映散熱速率。
恒溫式：保持熱線溫度恒定，通過調節電流維持溫度，電流變化反映流速。

公式簡化表示為： $$ Q = (A + Bsqrt{v})(T_w - T_f) $$ 其中，( Q )為散熱量，( v )為流速，( T_w )和( T_f )分别為熱線與流體溫度，( A )、( B )為常數。

核心組成

熱線探頭：通常為鉑或鎢材質的細金屬絲（直徑約0.1毫米），直接接觸流體。
控制單元：處理電信號并轉換為風速數據，部分設備集成觸摸屏便于操作。

特點與優勢

高精度：可檢測微小湍流和瞬時速度變化，適用于微觀流動結構研究。
探頭小巧：適合狹窄空間（如管道、潔淨室）的測量。
響應快：捕捉毫秒級速度波動，常用于湍流分析。
多功能：部分型號可同步測量溫度、密度或風量。

主要應用領域

環境監測：空調系統維護、潔淨室評估。
氣象與能源：風力發電場風速監測、氣象預報。
科研與工業：流體力學實驗、航空航天測試、建築風洞研究。
體育賽事：如帆船比賽中的實時風速監測。

局限性

溫度敏感：流體溫度變化可能影響精度，需校準。
易損性：熱線纖細，在高速或含顆粒流體中易損壞。

如需更詳細的技術參數或操作指南，可參考儀器廠商資料（如、6、10）。