
【化】 superfacial velocity
"表觀速度"是工程與科學領域的專業術語,英語譯為"apparent velocity"或"apparent speed"。該概念在不同學科中存在差異化定義:
流體力學定義
指流體通過多孔介質時表現出的宏觀速度,計算公式為:
$$
v_a = frac{Q}{A}
$$
其中$v_a$為表觀速度,$Q$為體積流量,$A$為介質橫截面積(來源:《中國科技術語大辭典》)。此定義未考慮介質孔隙率對實際流動路徑的影響,因此與實際流速存在差異。
材料科學應用
在蠕變試驗中表示材料變形速率,國際标準ASTM E139規定其測量需包含彈性變形分量(來源:美國材料試驗協會技術手冊)。該參數常用于高溫合金的性能評估。
相對論延伸概念
愛因斯坦在狹義相對論中提出,當觀測者與波源存在相對運動時,表觀速度可能超過光速,但這不違背物理定律(來源:《牛津物理學大辭典》)。該現象在脈沖星觀測中得到實際驗證。
化學工程實踐
國際化學工程協會将表觀速度定義為反應器中未校正催化劑體積的反應物流速,該參數直接影響固定床反應器設計(來源:國際化學工程聯合會技術标準)。
表觀速度是工程學中用于描述流體在特定裝置或多相系統中的流動速度的簡化概念,其核心特點在于忽略實際結構或複雜因素,通過虛拟化計算得出。以下是具體解析:
表觀速度是指流體通過闆式塔、填料塔或流化床等裝置時,假設裝置為空塔(無内部構件),以總截面積計算的流體平均流速。其計算公式為: $$ U = frac{Q}{A} $$ 其中,$U$為表觀速度,$Q$為流體流量,$A$為裝置的總橫截面積。
表觀速度通過簡化模型降低了工程計算的複雜度,尤其在流量已知時可直接推導流速。但因其忽略實際流動阻力與相間作用,需結合孔隙率、雷諾數等參數修正後才能用于精确設計。
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