層狀流英文解釋翻譯、層狀流的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 stratified flow

分詞翻譯：

層的英語翻譯：

layer; region; stage; story; stratum; tier
【計】 layer
【醫】 coat; lamella; lamellae; lamina; laminae; layer; strata; stratum

狀的英語翻譯：

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

流的英語翻譯：

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

專業解析

在流體力學領域，"層狀流"（céng zhuàng liú）的英文對應術語為Stratified Flow，指兩種或多種密度不同的流體在重力作用下分層流動的現象。這類流動通常發生在水平或傾斜管道、海洋、大氣或化工設備中，各層流體因密度差異保持相對穩定的界面，較少混合。

核心特征與定義

密度梯度主導
層狀流的形成依賴于流體間的密度差異（如鹽水與淡水、油與水、冷暖氣團），重力使輕流體上浮、重流體下沉，形成水平或近水平的分層結構。其穩定性由理查森數（Richardson Number）衡量，表征浮力與慣性力的比值： $$ Ri = frac{g cdot Delta rho / rho_0}{(partial u / partial z)} $$ 其中 ( g ) 為重力加速度，( Delta rho ) 為密度差，( rho_0 ) 為參考密度，( partial u / partial z ) 為流速垂向梯度。
界面與混合機制
層間界面可能因剪切力産生開爾文-亥姆霍茲不穩定波（Kelvin-Helmholtz instability），引發局部湍流混合，但整體仍維持分層特性。此類流動常見于河口鹽水楔入侵、油水分離工藝等場景。

工程與自然應用

環境流體力學：海洋溫鹽環流、大氣逆溫層擴散過程均涉及層狀流動力學。
工業系統：石油輸送中的油水兩相分層設計可降低管道摩擦阻力，化工反應器内分層流動影響傳質效率。
能源技術：太陽能蓄熱水箱的熱分層（Thermal Stratification）優化儲能密度。

權威定義參考

美國機械工程師學會（ASME）《流體學術語指南》将層狀流定義為："A flow configuration where fluids of different densities form distinct horizontal layers with minimal mixing"。國際水利學會（IAHR）進一步強調其在地表水污染擴散模型中的關鍵作用。

參考來源：
ASME Glossary of Fluid Mechanics Terms

IAHR Journal of Hydraulic Research

網絡擴展解釋

層狀流（即層流）是流體力學中描述流體運動狀态的核心概念，其特點為流體分層有序流動，各層之間無顯著混合。以下是綜合多個來源的詳細解釋：

一、定義與核心特征

層流指流體以分層形式平滑流動的狀态，流體微團沿平行于管軸的方向作直線運動，各層之間無宏觀混合。主要特征包括：

速度梯度分布：管道中心流速最大，近壁處最小，形成抛物線型速度剖面
流動穩定性：雷諾數（Re）低于臨界值（一般圓管Re<2300）
能量耗散：主要通過粘性摩擦而非湍流渦旋

二、數學描述

層流速度分布滿足哈根-泊肅葉定律，圓管中層流速度剖面為： $$ v(r) = v{max}left(1 - frac{r}{R}right) $$ 其中$v{max}$為管中心最大速度，$R$為管道半徑，$r$為徑向坐标。平均流速與最大流速關系為： $$ overline{v} = frac{1}{2}v_{max} $$

三、與湍流的對比

特性	層流	湍流
流動形态	分層有序	混沌無序
混合機制	分子擴散	渦旋混合
能量耗散	粘性耗散為主	慣性耗散為主
典型雷諾數範圍	Re < 2300（圓管）	Re > 4000（圓管）

四、典型應用場景

微流體芯片中的試劑傳輸
血液在毛細血管中的流動
高精度塗覆工藝
層流潔淨室的氣流控制

需要說明的是，層流狀态對流動環境要求嚴格，微小的擾動或流速增加都可能引發向湍流的轉捩。更多工程應用案例可通過專業流體力學教材獲取。