概述

速度系数是另一个无量纲速度，其地位与马赫数相同，引进速度系数的意义在于有时使用它比使用马赫数方便一些。

速度系数是速度与临界音速之比。可见速度系数与马赫数之间的关系，当M=0，λ=0；当M=1，λ=1；另外，总静参数比也可以通过速度系数表示。1

石油技术中的速度系数气体流经井底附近孔隙介质时出现极高流速，其数量级和产生的影响都大大超过油井，适用于油井的达西公式已不能很好地反映气井井底的渗流特征，而采用非达西公式描述。例如：

其中μ为气体粘度；K为气体渗透率；;u为渗透速度；β和γ均称速度系数，β称第一速度系数 (first velocity coeici-ent)，γ称第二速度系数 (second velocity ccefficient)。β是描述特定岩心中紊流影响的多孔介质岩性参数，其值由实验测定，也可用经验公式计算。2

离心泵速度系数设计法用速度系数法设计叶轮，是泵类产品设计中最常用的方法之一，总休来说,这种方法方便、简单、可靠,受到广大工程技术人员的普遍欢迎。由于这一方法建立在对一系列性能较好的泵的统计资料基础之上，故用来统计的泵占有相当重要的地位，它直接影响着所设计产品性能的好坏和设计水平的高低。3

混流泵速度系数设计法混流泵介于离心泵和轴流泵之间，比转速范围通常为300~600。它广泛应用于农田灌溉、防洪排涝、污水处理、电站冷却循环系统等方面中低扬程、较大流量领域。速度系数法是基于相似理论的一种设计方法，该方法建立在大量性能优良的模型泵统计资料基础上，把统计的速度系数按照比转速n。绘制成速度系数曲线，在进行水力设计时，通过查取速度系数来确定泵的几何参数。该方法简单实用，被广泛应用于泵的水力设计中。混流泵常采用速度系数法来进行初步设计，设计程序简单，可靠性较高，可以在短时间内设计出满足要求的泵。采用速度系数法设计的不足是：（1）在设计过程中要在各种速度系数图上查取系数值，查得的系数误差较大，精度较低,操作繁琐；（2）在使用计算机进行设计时，这种方法不便于计算机的编程计算，计算时所需系数都需要人工查取，再输人计算机中计算，容易受到人为因素的影响，设计效率较低。

设计时的速度系数按下式计算得出：

其中，ns为设计（额定）比转速。4

汽轮机喷嘴设计中的应用喷嘴速度系数是衡量喷嘴内能量损失大小的一个指标，也是影响汽轮机喷嘴设计的一个重要参数。因此，准确的研究喷嘴速度系数及影响因素对评价汽轮机喷嘴能量损失起至关重要的作用。在透平的气动力计算中，常常通过喷嘴的速度系数求得喷嘴出口的实际速度，而喷嘴速度系数通常由实验确定。在叶栅的实验研究中，我国通常采用能量损失系数，而在英、美等西方国家则采用总压损失系数。而随着计算机的发展，对于研究透平机械实际流动特性，借助于商业软件计算的特性参数繁冗复杂，评价能量损失产生的物理本质的标准并不明确。

在实际流动过程中，蒸汽在喷嘴中流动存在各种损失，使得喷嘴出口的实际速度c1小于理想速度c1t，其比值称为喷嘴速度系数，用φ表示，即：

影响喷嘴速度系数的因素有喷嘴前后压比、表面粗糙度、多变指数、马赫数等。研究表明，喷嘴速度系数与喷嘴前后压比和马赫数有关。当喷嘴前后压比一定时，喷嘴速度系数随马赫数的增大而增大。

当总压损失系数一定时，喷嘴速度系数随喷嘴前后压比的增大而减小。当其它参数一定时，喷嘴速度系数随表面粗糙度的增加而减小，且减小的程度逐渐降低。喷嘴速度系数受表面粗糙度的影响大于喷嘴前后压比。喷嘴速度系数随多变指数的增大而增大，随马赫数的增大而增大5。