喉面積英文解釋翻譯、喉面積的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【機】 throat area
分詞翻譯:
喉的英語翻譯:
throat; voice box; larynx; swallow; weasand
【醫】 laryngo-; larynx; voice-box
面積的英語翻譯:
acreage; area; proportion
【計】 A
專業解析
在流體力學和機械工程領域,"喉面積"(Throat Area)是一個關鍵術語,指代管道、噴嘴或流動通道中橫截面積最小的部位。這個位置通常被稱為"喉部"(Throat),其幾何特征對流體(氣體或液體)的流動特性具有決定性影響。
喉面積的核心含義與作用:
-
定義與位置:
- 喉面積特指流動通道中橫截面積收縮至最小的那個截面處的面積。它是流體流經路徑上的一個關鍵幾何點。
- 在典型的應用如拉瓦爾噴管(De Laval Nozzle)或文丘裡管(Venturi Tube)中,喉部位于收縮段末端與擴張段起始處之間。
-
流體動力學意義:
- 臨界流速: 對于可壓縮流體(如氣體),當流速在喉部達到當地聲速(馬赫數 Ma=1)時,該流動狀态稱為"壅塞"(Choked Flow)。此時喉部的流速成為該流動條件下的最大可能流速,質量流量達到最大值,下遊壓力的進一步降低無法再增加質量流量。
- 流量控制: 喉面積是計算通過管道或噴嘴的質量流率或體積流率的關鍵參數。根據質量守恒定律(連續性方程),在不可壓縮流體假設下,流速與橫截面積成反比,因此在喉部流速最大。對于可壓縮流體,需結合等熵流動方程進行計算。
- 壓力與速度轉換: 在文丘裡管等設備中,流體在收縮段加速(根據伯努利原理,速度增加導緻壓力降低),在喉部達到最高速度和最低靜壓。喉面積的大小直接影響此處的速度和壓力值,進而用于流量測量(壓差原理)。
權威參考來源:
- 《流體力學基礎》(Fundamentals of Fluid Mechanics) - Munson, Young, Okiishi, Huebsch: 該經典教材詳細闡述了管道流動、可壓縮流(包括噴管理論)和測量技術(如文丘裡管),其中對喉部、臨界流動狀态(壅塞流)以及喉面積在流量計算中的作用有系統論述。
- 《工程熱力學》(Engineering Thermodynamics) - Moran, Shapiro, Boettner, Bailey: 在讨論氣體動力循環(如噴氣推進)和噴管流動時,喉面積是實現超音速流動的關鍵設計參數,書中會解釋其在等熵流動方程中的應用。
- ASME(美國機械工程師協會)标準: 例如,ASME PTC 6(汽輪機性能試驗規程)或ASME MFC-3M(文丘裡管流量測量)等标準,在涉及流量測量或噴管性能評估時,喉面積的定義、測量精度要求及其在計算中的核心地位是标準内容的重要組成部分。這些标準代表了行業實踐的權威規範。
- NASA技術報告(如關于火箭發動機噴管設計的報告): 在航天推進領域,噴管(尤其是拉瓦爾噴管)的設計中,喉面積是決定發動機推力、比沖和燃燒室壓力的最關鍵幾何參數之一。NASA的大量研究報告深入探讨了喉面積的選擇、制造公差及其對性能的影響。
喉面積是流體系統中一個特定的幾何參數,指流動通道最狹窄處的橫截面積。它在流體動力學中扮演着核心角色,特别是在控制流量、實現臨界流動(壅塞流)、促進壓力-速度轉換(如文丘裡效應)以及設計高效噴管(如火箭發動機噴管)等方面。其數值是進行相關工程計算和設計不可或缺的基礎。
網絡擴展解釋
“喉面積”在不同領域有特定含義,以下是綜合解釋:
一、工程領域(壓力洩放閥)
在壓力洩放裝置中,喉部面積指閥瓣進口端到關閉件密封面之間流道的最小截面積。該參數用于計算無阻力影響時的理論排量,是衡量洩壓效率的關鍵指标。例如安全閥設計中,流道的最小截面積直接影響洩放能力(如所述)。
二、水利工程(虹吸式溢洪道)
在虹吸式溢洪道中,喉部面積指倒U形管道的狹窄段截面積,通過虹吸效應實現高效洩水。較小的堰頂水頭下,喉部面積設計可增大單寬流量。這類結構常用于河岸或壩體洩洪系統。
三、補充說明
需注意“喉”字本身指人體或動物的呼吸與發音器官(如喉嚨),但“喉面積”作為專業術語時與解剖學無關,而是工程流體力學中的概念。
如需更詳細參數(如計算公式或具體應用場景),建議查閱工程标準或學術文獻(參考、5)。
分類
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