السرعة السطحية

السرعة السطحية (أو سرعة التدفق السطحي )، في هندسة التدفقات متعددة الأطوار والتدفقات في الأوساط المسامية ، هي سرعة تدفق افتراضية (اصطناعية) تُحسب كما لو أن الطور أو السائل المحدد هو الوحيد المتدفق أو الموجود في مساحة مقطع عرضي معينة. ويتم تجاهل الأطوار الأخرى والجسيمات وهيكل الوسط المسامي، وما إلى ذلك، الموجودة في القناة.

تُستخدم السرعة السطحية في العديد من المعادلات الهندسية لأنها القيمة التي عادة ما تكون معروفة بسهولة وغير غامضة، في حين أن السرعة الحقيقية غالباً ما تكون متغيرة من مكان لآخر.

يمكن التعبير عن السرعة السطحية على النحو التالي:

${\displaystyle u_{s}={\frac {Q}{A}}}$

أين:

• u _s - السرعة السطحية لطور معين، م/ث
• Q - معدل التدفق الحجمي للطور، م³ ^/ ث
• أ - مساحة المقطع العرضي، ^م²

باستخدام مفهوم المسامية ، يمكن التعبير عن العلاقة بين سرعة الحمل والسرعة السطحية على النحو التالي (للتدفق أحادي البعد):

${\displaystyle u_{s}=\phi u}$

أين:

• ${\displaystyle \phi }$المسامية، وهي خاصية لا بُعدية.
• u هي متوسط ​​سرعة السائل (باستثناء الطور الآخر والمواد الصلبة وما إلى ذلك)، م/ث.

قد تختلف السرعة الفيزيائية المحلية عن متوسط ​​سرعة المائع، لأن متجه تدفق المائع المحلي لا يشترط أن يكون موازياً لمتجه التدفق المتوسط. كما قد يوجد تضيّق موضعي في قناة التدفق.

• التدفق الحجمي