壓力與流量
壓力和流量是處理流體時常用的兩個術語,即液體或氣體。這兩個性質是流體狀態的特徵。流體壓力和流量都是點特性。
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流體的壓力是指作用在流體內單位面積上的力。即使它指的是單位面積,它也可以指的是一個點的值,這一點隨點的變化而變化。這意味著流體靜壓是一個點特性。在國際單位制中,壓力是用帕斯卡(Pa)或牛頓每平方米(Nm-2)來衡量的,在英制中,壓力是用磅每平方英寸來衡量的。特別是,當測量大氣壓力或氣體壓力時,也使用水銀毫米或水銀釐米。壓力不是矢量量。
流體中的壓力可能來自兩個不同的因素。靜態壓力是流體靜止時的壓力,而動態壓力是由於流體運動而產生的壓力。當考慮氣體和液體的靜壓時,它們的來源是不同的。在液體中,靜壓是由所考慮點上方流體的重量引起的,它隨深度而變化。在氣體中,它是容器內氣體分子碰撞的速率。如果容器很小,可以認為每個點的氣壓都是相同的。如果氣體體積較大,重量也會影響靜壓(例如:大氣壓力)。
另一方面,流體的動壓源於流體的運動,它與流體的動能密切相關(如伯努利方程所反映的)。在這種情況下,靜壓是單位體積內流體的勢能,而動態壓力是單位體積的動能。
壓力和流量是相互關聯的,因為壓力差是流動的原因。
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當流體中存在兩點間的壓差,並且不能被作用在物體上的內力平衡,流體開始從高壓點移動到低壓點,以儘量減小壓差。這種流體的連續運動稱為流動。
從技術上講,流量是指通過給定表面的流體量。這個流量可以用兩個參數來測量,即體積流量和質量流量。體積流量定義為單位時間內通過給定表面的流體體積,單位為立方米每秒。質量流量定義為單位時間內通過給定表面的質量,單位為千克每秒。大多數情況下,“流量”一詞是指體積流量。
壓力和流量的區別是什麼?
•壓力是作用於單位面積的力;它是流體的標量點特性。