二次流英文解釋翻譯、二次流的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 secondary flow
分詞翻譯:
二的英語翻譯:
twin; two
【計】 binary-coded decimal; binary-coded decimal character code
binary-to-decimal conversion; binary-to-hexadecimal conversion
【醫】 bi-; bis-; di-; duo-
次的英語翻譯:
order; second; second-rate
【醫】 deutero-; deuto-; hyp-; hypo-; meta-; sub-
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
二次流(Secondary Flow)的詳細解釋
在流體力學中,“二次流”指主流方向之外産生的附加旋渦或流動結構。當流體(氣體或液體)沿彎曲路徑運動,或存在壓力梯度、旋轉效應時,原本單向的主流動(Primary Flow)會受到幹擾,在垂直于主流的方向上誘發出的次生流動。其英文術語為Secondary Flow。
物理機制與産生原因:
- 彎曲壁面效應(Curvature Effect):當流體流經彎管、彎曲通道或機翼、渦輪葉片等曲面時,因離心力作用,主流中靠近外側(曲率半徑大)的流體速度較高、壓力較低;靠近内側(曲率半徑小)的流體速度較低、壓力較高。這種橫向壓力梯度會驅動流體從高壓區(内側)向低壓區(外側)運動,形成垂直于主流的橫向流動。同時,為滿足質量守恒,補償流體會在壁面附近形成反向流動,最終形成一對或多對旋轉方向相反的旋渦(Dean渦)。這是最常見的二次流類型 。
- 旋轉效應(Rotation Effect):在旋轉系統中(如離心泵、渦輪機的葉輪内),科裡奧利力(Coriolis Force)會顯著影響流體質點的運動軌迹。科裡奧利力垂直于流體質點的速度方向和系統的旋轉軸方向,導緻流體在垂直于主流和旋轉軸的平面内産生複雜的二次流動結構 。
- 壓力梯度與粘性作用:即使在直通道中,若存在非均勻的橫截面或障礙物,主流的速度分布不均也會導緻橫向壓力梯度。流體粘性(特别是壁面附近的邊界層)會與這些壓力梯度相互作用,誘發二次流,例如在非圓形截面管道或存在肋、柱等擾流元的通道中 。
主要類型與實例:
- Dean渦(Dean Vortices):發生在彎曲管道或通道中,由曲率效應引起的一對或多對反向旋轉的旋渦。
- 通道二次流(Passage Vortex):常見于渦輪葉片通道、換熱器管束間。由葉片表面壓力分布不均(吸力面與壓力面壓差)和壁面邊界層共同作用形成,從壓力面角區流向吸力面角區的旋渦。
- 馬蹄渦(Horseshoe Vortex):當主流遇到障礙物(如圓柱、機翼與機身連接處)時,在障礙物前緣形成的形似馬蹄鐵的旋渦系統。
- 壁角渦(Corner Vortex):在矩形截面通道的角落處,由相鄰壁面邊界層相互作用形成的旋渦。
工程意義與影響:
二次流雖然通常強度弱于主流,但對工程系統性能有重要影響:
- 增加能量損失:二次流旋渦消耗能量,增加流動阻力(壓降),降低流體機械效率(如泵、風機、渦輪)。
- 影響傳熱傳質:二次流促進不同溫度或濃度流體間的混合,在換熱器中可能強化傳熱,也可能因沖刷壁面導緻局部過熱或過冷 。
- 流動不穩定性:強烈的二次流可能導緻流動分離、誘發振動或噪聲。
- 顆粒/氣泡輸運:二次流結構影響懸浮顆粒或氣泡的運動軌迹和分布。
漢英詞典釋義參考:
- 《英漢工程技術詞典》 (English-Chinese Dictionary of Engineering and Technology):将 “Secondary Flow” 譯為 “二次流”,釋義為“伴隨主流而産生的旋渦或環流”。
- 《牛津流體力學詞典》 (Oxford Dictionary of Fluid Mechanics):定義 Secondary Flow 為 “A flow pattern superimposed on the primary flow, typically involving components of velocity perpendicular to the main flow direction, often vortical in nature.”
權威參考資料:
- White, F. M. (2011). Fluid Mechanics (7th ed.). McGraw-Hill. (Chapter 6: Viscous Flow in Ducts - discusses secondary flows in bends and non-circular ducts) [标準流體力學教材]
- Schlichting, H., & Gersten, K. (2017). Boundary-Layer Theory (9th ed.). Springer. (Discusses secondary flows induced by pressure gradients and curvature in boundary layers) [邊界層理論經典著作]
- Dixon, S. L., & Hall, C. A. (2014). Fluid Mechanics and Thermodynamics of Turbomachinery (7th ed.). Butterworth-Heinemann. (Explains secondary flows, passage vortices, and their impact in turbomachinery like compressors and turbines) [葉輪機械領域權威教材]
- ANSYS CFX Documentation / Fluent Theory Guide. (Provides computational fluid dynamics (CFD) perspectives on modeling and analyzing secondary flows) [行業标準CFD軟件理論手冊]
網絡擴展解釋
二次流是流體力學中的重要現象,指疊加于主流方向上的附加流動,其形成機制和表現形式具有多樣性。以下從定義、成因、分類及實例等角度進行詳細解釋:
一、定義與基本原理
二次流是流體在運動過程中,由于邊界條件或外部因素影響,産生的與主流方向垂直或偏離的次級流動。例如在彎曲河道中,主流沿河道方向流動,而靠近河床的水流因離心力作用向外側偏移,形成橫向環流(即二次流)。這種流動的産生與流體粘性、壓力梯度及離心效應密切相關。
二、産生原因與分類
根據流體運動場景的不同,二次流可分為三類:
- 彎曲通道或旋轉系統:如離心泵葉輪中,流線曲率和科裡奧利效應會導緻垂直于主流的二次流動;
- 非圓形截面直管湍流:例如方形管道中,角區因湍流脈動産生渦旋;
- 固體振動或非穩态流動:如振蕩翼型周圍産生的周期性渦流。
三、典型實例
- 離心泵葉輪:子午線斷面曲率引發輪蓋方向的二次流,後彎式葉片則導緻吸入側渦流;
- 天然河道彎曲段:離心力使表層水流向外岸,底層水流向内岸,形成螺旋狀環流;
- 泰勒渦和迪恩渦:旋轉圓柱間或彎曲管道中的層流二次渦結構。
四、與其他流動現象的關系
- 回流:屬于二次流的特殊類型,表現為與主流方向相反的流動;
- 二次環流:特指具有旋轉特征的二次流(如河道螺旋流)。
二次流廣泛存在于工程和自然流體運動中,其研究對優化管道設計、減少能量損失(如泵閥内流道優化)以及理解河流地貌演變等具有重要意義。需注意,此概念與電流系統中的“二次電流”無直接關聯。
分類
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