流速

在连续介质力学中，流体动力学中的流速、统计力学中的宏观速度或电磁学中的漂移速度，是一个矢量场，用于在数学上描述连续介质的运动。 流速矢量的长度就是流速，是一个标量，也叫速度场； 当沿着一条线进行评估时，它被称为速度剖面（例如，壁定律）。

它给出了流体元素在位置 x {\displaystyle \mathbf {x} \,} 和时间 t 处的速度。

流速q为流速矢量的长度

流体的流速有效地描述了有关流体运动的一切。 流体的许多物理特性都可以用流速来进行数学表达。 一些常见的例子如下：

如果 u {\displaystyle \mathbf {u} } 不随时间变化，则称流体流动稳定。

如果流体不可压缩，则 u {\displaystyle \mathbf {u} } 的散度为零：

也就是说，如果 u {\displaystyle \mathbf {u} } 是螺线管矢量场。

如果 u {\displaystyle \mathbf {u} } 的旋度为零，

也就是说，如果 u {\displaystyle \mathbf {u} } 是一个无旋矢量场。

通过使用速度势 Φ {\displaystyle \Phi ,} 其中 u = ∇ Φ ，单连通域中的无旋流可以描述为势流。 {\displaystyle \mathbf {u} =\nabla \Phi .} 如果流动是无旋且不可压缩的，则速度势的拉普拉斯算子必须为零：Δ Φ = 0。

流的涡量 ω {\displaystyle \omega } 可以根据其流速定义为

ω = ∇ × u 。

如果涡度为零，则流动是无旋的。

如果无旋流占据单连通流体区域，则存在标量场 ϕ {\displaystyle \phi } 使得

u = ∇ ϕ 。

标量场 ϕ {\displaystyle \phi } 被称为流动的速度势。

在许多工程应用中，局部流速 u {\displaystyle \mathbf {u} } 向量场在每个点都不是已知的，xxx可获得的速度是体积速度（或平均流速） U {\displaystyle U} 这是体积流量 V