(1)平均流速:流速是指單位時間內液體質點在流動方向上所流經的距離。
實驗證明,流體在管道內流動時,由于流體具有粘性,管道橫截面上流體質點速度是沿半徑變化的。管道中心流速最大,愈靠管壁速度愈小,在緊靠管壁處,由于液體質點粘附在管壁上,其速度等于零。但工程上,一般系以管道截面積除以體積流量所得的值,來表示流體在管道中的速度。此種速度稱為平均速度,簡稱流速,以u表示,單位為m/s。
流量與流速關系為
u=V/A (1-15)
G=ρV=ρAu (1-16)
式中 A――管道的截面積,m2。
(2)質量流速:單位時間內流體流經管道單位截面的質量稱為質量流速,以ω表示,單位為kg/m2·s。它與流速及流量的關系為
ω=G/A=ρAu/A=ρu (1-17)
由于氣體的體積與溫度、壓力有關,顯然,當溫度、壓力發生變化時,氣體的體積流量與其相應的流速也將之改變,但其質量流量不變。此時,采用質量流速比較方便。
(3)管道直徑的估算:
若以d表示管內徑,則式(1-15)可寫成
流量一般為生產任務所決定,而合理的流速則應根據經濟權衡決定,一般液體流速為0.5~3m/s。氣體為10~30m/s。