速度与密度
流量速度密度三者关系
当流体的流量保持不变时，流体的速度与流体的密度成反比关系。
详细描述
在流体流动过程中，如果流体的流量保持恒定，流体的速度越小，流体的密度越大。这是因为密度增 大意味着单位体积内的流体质量增多，而速度减小则意味着单位时间内流过某一截面的流体数量减少 ，因此密度和速度呈反比关系。
速度与密度的线性关系
流量与速度的反比关系
总结词
当管道直径固定时，流量与速度成反比关系。
详细描述
在管道直径固定的情况下，流速的增加会导致流体所受阻力增大，进而限制流 体的流量。这是因为流速的增加会导致流体与管道壁面的摩擦力增大，减少了 流体通过管道的有效截面积，从而减少了流量。
流量与速度的线性关系
总结词
在一定条件下，流量与速度呈线性关系。
THANKS
感谢观看
物流运输的优化
01 运输效率提升
通过对物流运输过程中的路线、车辆和人员等进 行合理规划，降低运输时间和成本，提高运输效 率。
02 货物安全保障
通过优化物流运输管理，确保货物的安全、完整 和及时送达，减少货损和延误现象。
03 资源合理利用
合理配置运输资源，减少空驶和重复运输等浪费 现象，提高资源利用效率。
04
速度与密度的关系
速度与密度的正比关系
总结词
当流体的密度保持不变时，流体的速度与流体的流量成 正比关系。
详细描述
在流体流动过程中，如果流体的密度保持恒定，流体的 速度越大，单位时间内流过某一截面的流量也越大。这 是因为速度的增加意味着单位时间内流过某一截面的流 体数量增多。
速度与密度的反比关系
流量的单位是“立方米/秒”或“辆/小时”，具体取决 于所描述的流体或交通流。
速度的定义
摩擦力,摩擦系数,密度,速度的关系公式
摩擦力,摩擦系数,密度,速度的关系公式摩擦力、摩擦系数、密度和速度之间的关系公式如下：
1.滑动摩擦力公式：f=N*μ，其中N为接触面间的弹力，μ为滑动摩
擦系数。
这个公式说明滑动摩擦力与接触面的弹力和接触面的粗糙程度有关，与物体的速度和密度无关。
2.静摩擦力公式：由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，与正压力
无关。
大小范围：Of静fm(fm为最大静摩擦力，与正压力有关)。
这个公式说明静摩擦力与正压力无关，只与相对运动趋势的方向或运动方向有关。
3.密度公式：ρ=m/V，其中m为物体质量，V为物体体积。
这个公式
说明密度是物体的质量和体积的比值，与速度无关。
综合以上三个公式，我们可以得出结论：滑动摩擦力与接触面的弹力和滑动摩擦系数有关，静摩擦力与正压力无关，密度是物体的质量和体积的比值，与速度无关。
交通流三个参数K Q V之间关系
过C点作一条平行于流量坐标轴的线，将曲线分 成两部分，这条线以上的部分，为不拥挤部分，速度 随流量的增加而降低，直至达到通行能力的流量Qm 为止，速度为Vm；这条线以下部分为拥挤部分，流 量和速度都下降。
综合以上三个参数的关系可知：当道路上交通密 度小时，车辆可自由行驶，平均车速高，交通流量不 大；随着交通密度增大，交通流量也增加，但车速下 降；当交通密度增加到最佳密度时，交通流量达到最 大值，即交通流量达到了道路的通行能力，车辆的行 驶形成了车队跟随现象，车速低且均衡；当交通密度 继续增大，即超过了最佳密度，交通流量下降，车速 明显下降，直到车速接近于零，道路出现阻塞，交通 密度达到最大值，即阻塞密度，交通流量等于零。
（2）此时所对应的车速是：
Vm＝Vf/2=1/2*80=40 km／h
例7-2 在长400m的道路上行驶28辆车，速度-密度为直 线关系，V=60-3/4 K， 求：该道路的Vf ，Kj ，Q ，Qm 。 解：V=60-3/4 K=60（1- K/80） Vf=60 km／h K=N/L=28/0.4=70（veh／km）
上式是二次函数关系，可用一条抛物线表示，如 图7－3所示。
图7－3交通量和密度的关系
当交通密度为零时，流量为零，故曲线通过坐标 原点。当交通密度增加，流量增大，直至达到道路的 通行能力，即曲线C点的交通量达到最大值，对应的 交通密度为最佳密度Km；从C点起，交通密度增加， 速度下降，交通量 减少，直到阻塞密度Kj，速度等 于零，流量等于零；由坐标原点向曲线上任一点画矢 径。这些矢径的斜率，表示矢端的平均速度。通过A 点的矢径与曲线相切，其斜率为畅行速度Vf；对于密 度比Km小的点，表示不拥挤情况，而密度比Km大 的点，表示拥挤情况。
参考文献
第七章 交通流量、速度和密度之间的关系
hd 1000 K
阻塞密度值Kj
K j 1000 hd 1000 8.05 124 辆 km
B点 D点
由图上可知点B的交通量为1800辆，密度为30辆/ km， 速度为60km／h。 D点表示拥挤情况，D点流量为1224辆／h，密度为106.6 辆/h，速度为11.6km/h。
7.2 速度—密度的关系
速度一密度对数曲线（大密度）
7.2 速度—密度的关系
指数模型
当交通密度小时，Underwood提出的指数模型比较
符合实际：
V V f (1 e
Kj Km
)
K m ——为最大交通量时的密度，辆/km；
E ——自然对数的底数；
K Kj
此模型的缺点是当
时，V≠0。
7.2 速度—密度的关系
速度一密度对数曲线（小密度）
7.2 速度—密度的关系
广义速度—密度模型
K n V V f (1 ) Kj
n——大于零的实数
当n=1时，该式变为直线关系式
7.3 交通量—密度的关系
数学模型
Vf Kj K ) Kj
Q KV
V Vf
K V f (1
交通流量、速度、密度三参数关系图
7.2 速度—密度的关系
直线关系模型
1933年，Greenshields提出了KV单段式直线关 系模型：
V a bK
当车流密度很大或很小时不适宜使用此模型。
7.2 速度—密度的关系
V f =77.4 A 60 车头间距 h d (m) 15 12 9 30 B Vm=38.7 32.2 Q m =KmVm C D K m=62 0.78 1.24 1.86 3.73 E K j=124
速度、密度比例问题
一、速度——比例问题：1.甲、乙两车在一段笔直的公路上做匀速直线运动，它们的速度之比是2:1。
如果他们的时间之比是1:1，则路程之比是；如果通过的路程之比是1:1，则通过这段路程甲、乙两车所用的时间之比是。
2.小明和小宇进行百米比赛，他们的时间之比为10∶9，则他们的平均速度之比为。
3.同时开动A、B两辆火车，假设他们都做匀速直线运动，行驶一段时间后，路程之比为4:3，则速度之比为。
4.甲自行车行驶1000m，所需时间250s；乙自行车行驶600m，所需时间120s，则两自行车的平均速度之比为。
5.可以用图象来表示物体的运动状态，如图所示，甲和丙反映的速度之比为；甲和丙第6秒时，路程之比为。
丁和丙代表的物体行驶相同路程时，时间之比为。
，（“能”或“不能”）确定甲和乙的速度比值。
答案：1. 2:1 1:2 2. 9∶10 3. 4:3 4. 4:5 5. 5:3 5:3 3:5 不能二、密度——比例问题求密度比1．甲、乙两物体，二者质量之比为3∶2，体积之比为2∶1，则它们的密度之比（）A、3∶2B、4∶3C、3∶4D、2∶32．甲、乙两个实心正方体，它们的边长之比为1∶2，质量之比为1∶2，则它们的密度之比为（）A、4∶1B、2∶1C、1∶4D、1∶23.甲、乙两个实心球，体积之比是2:3，质量之比是5:2，则甲、乙两球的密度之比是（）A．5：3 B．3：5 C．15：4 D．4：154．有质量相等的正方体A和B，若A的边长是B的边长的13，则A的密度是B的密度的( )A．3倍 B．9倍 C．27倍 D．1 35．甲物体的质量是乙物体的3倍，使甲、乙两个物体的体积之比3：2，求甲、乙两物体的密度之比( ) A、4∶1 B、2∶1 C、1∶4 D、1∶26．有两种材料制成的体积相同的甲、乙两种实心球，在天平右盘里放2个甲球，在左盘中放3个乙球，天平恰好平衡，则乙甲ρρ:为（ ）A ．3：2B ．2：3C ．1：1D ．9：47．两个同种材料制成的物体，它们的体积之比是3∶1，则这两个物体的密度之比是 （ ）A 、1∶1B 、1∶3C 、3∶1D 、9∶18．用同种材料制成的两个大小不同的实心球，A 球质量是B 球质量的4倍，那么可知（ ）A ．A 球的密度是B 球的4倍 B ．B 球密度是A 球的4倍C ．两球密度相同D ．两球体积不知，无法判断求质量比9．有甲、乙两个实心球，甲球的密度是乙球的密度的38，乙球的体积是甲球的体积的2倍，那么甲球的质量关是乙球的质量的( )A ．163B ．316C ．68D ．8610．将一根粗细均匀的金属棒截成两段，两段的长度之比是2：1。
第七章 交通流量、速度和密度之间的关系
解：1.最大流量为：
Qm
Vf K j 4
80 100 4
2000 veh / h
2.当交通流量为最大时，速度为： Vm Vf 2 802 40km/ h
结论
• 综上所述，按格林希尔茨的速度-密度模型、流量 -密度模型、速度-流量模型可以看出，Qm 、Vm和 Km （流量 ·速度关系曲线图）是划分交通是否拥 挤的重要特征值。
交通工程电子教程
第七章 流量、速度和密度之间的关系
第三节 交通量——密度的关系
根据Greenshield模型和交通流基本关系可得到：
Q
v
f
K
K K
2 j
交通工程电子教程
第七章 流量、速度和密度之间的关系
从流量——密度关系可得以下主要特征：
1）密度为0时，流量为0；密度增大，流量增加；密度达最 佳密度时，流量最大；密度继续增大，流量变小；密度达 到阻塞密度时，流量为0。
对流量——密度关系模型求导并令其为0可得：
Km=Kj/2 Vm=Vf/2 Qm=VfKj/4 2）密度小于最佳密度时，表示交通不拥挤；密度大于最佳 密度时，表示交通拥挤。
交通工程电子教程
第七章 流量、速度和密度之间的关系
解：因为 hd 1000/ K
由P99曲线图7-6可得阻塞密度为：
K j 1000 / hh 1000 / 8.05 124 veh / km
V=a-bk
（7-1）
当K=0时，V值可达到理论最高速度Vf，代入（7-1）得： a=Vf
当密度达到最大值时，车速V=0，代入（7-1）得：
b=Vf/Kj 将a，b代入（7-1）得：
V=Vf（1-K/Kj）
交通工程电子教程
交通流量速度密度三者之间的关系
式中：Q——流量，辆/h K——密度，辆/公里 V——区间平均速度，km/h
一、概述
三维空间曲线投影到二维空间：
一、概述
（1）最大流量 Qm 。是Q-V关系曲线上的最大值； （2）最佳速度Vm 。是流量达到最大Qm时的速度； （3）最佳密度Km 。是流量达到最大Qm时的密度； （4）阻塞密度Kj 。车流密集到所有车辆无法移动
交通流量、速度、密度三者之间的关系
交通流量、速度、密度三者之间的关系
交通流量、速度、密度是描述交通流基本特 征的三个主要参数，它们之间相互联系、相 互制约。
主要内容：
一、概述 二、流量、速度、密度三者之间的关系
一、概述
1.交通流近似看作是由交通体组成的一种粒子流体， 同其他流体一样，可以用交通流量、速度和密度三 个基本参数来描述。
谢谢！
曲线在速度等于零和最大值之间， 曲线凸向最大流量形成闭合环线；
过C点做平行线（平行Q轴）：上 部为不拥挤部分，Q↑,V↓直到 Q=Qm，V=Vm为止；下部分为拥 挤部分：Q↓,V↓直到Q=0，V=0为 止；
拥挤部分： Q Qm , K Km ,V Vm 不拥挤部分： Q Qm , K Km ,V Vm
（V=0）时的速度； （5）畅行速度Vf。车流密度趋于零，
车辆可以畅行无阻时的平均速度。
一、概述
2.密度：
密度K：单位长度车道上某一瞬间所存在的车 辆数，表示道路空间上的车辆密集程度，即
KN L
式中：N——某瞬间在长度为L的路段上行驶的 车辆数，单位：辆
L——路段长度，单位：km
二、流量、速度、密度三者关系
1. V—K 关系（Greenshields模型（线性模型） ）：
❖ 假设线性关系：V = a – bK（1） a、b待定常数：
交通流量、速度和密度之间的关系
.
第一节 三参数之间的关系
假设交通流为自由流，在长度为 L 的路段上有 连续前进的 N 辆车，其速度为V，则：
L路段上的车流密度为： K = N L
A
N号车通过A断面所用的时间为：t = L
V
N号车通过A断面的交通流量为：Q =
N t
整理：
NNN
Q= t
=
L
=
直线关系模型
V=a-bK =Vf -V Kfj K=Vf(1-K Kj )
.
V=a-bK =Vf -V Kfj K=Vf(1-K Kj )
K=0，V=Vf
V
Vf
K=Kj，V=0
？状态
Vm=38.7
交通量最大
Qm=KmVm=24 00
K. m=62
？状态
Kj K
二、对数关系模型——车流密度很大
V
V
=Vm
l
n(Kj K
)
K
.
三、指数模型——车流密度很小
V
Kj
V =Vf (1-e Km )
K
模型缺 K 点 Kj时 ： V ， 0 当 ，需修正
.
四、广义速度-密度模型
V
=Vf
(1-
K Kj
)n
n是大于零的实数，当n=1时，为线性关系 式
.
第三节 交通流量-密度的关系
数学模型
K
K2
Q=K= VKfV (1-Kj )=Vf(K-Kj )
阻塞密度Kj 即车流密集到所有车辆无法移动时 的速度
畅行速度Vf 即车流密度趋于零,车辆可畅行无阻 时的平均速度
.
一、直线关系模型——车流密度适中
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
用盐水选种,需要密度为1100kg/m3,现配置有50dm3的盐水.称得其质量为60kg,这样的水是否符合要求?若不符合,应加盐还是水,加多少?
60kg除以0.05m3是1200kg/m3 大于所需密度,加水
设加水的体积为xm3,则水的质量为1000xkg,
(60+1000x)kg/(0.05+x)m3=1100kg/m3,求出x,乘以1000则为水的质量
一捆铜丝的质量是17.8千克,铜丝的截面积是2平方毫米,这捆铜丝的长度是多少?(P为密度,P铜=8900千克/立方米)
P=M/V 先求出V=0.002m³
0.002m³=2000000立方毫米
2000000/2就得到长度了 =1*10的6次方
一个石蜡雕塑的质量为4.5千克,现浇铸一个同样大小的铜雕塑,至少需要多少千克铜?（铜的密度为：8.9*10^3kg/立方米.蜡的密度为：0.9*10^3kg/立方米
(4.5kg/0.9*10^3kg/立方米)*(8.9*10^3kg/立方米)
为了保护环境,治理水土流失,学校的环保小组测定了山洪冲刷地面时洪水的含沙量.（即每立方米的洪水所含泥沙的质量）,治理环境之前,他们共采集了40立方分米的水样,称其总质量为40.56千克,已知干燥泥沙的密度为2.4*10三次方/立方米,求洪水中的含沙量是多少千克?
【解】设此处水的含沙量为x
V水+V沙=0.04
ρ水V水+ρ沙V沙=40.56kg
所以：
V水+V沙=0.04
1000V水+2400V沙=10.18kg
解得：
V沙=0.0004
m沙=2400×0.0004=0.96kg
0.96/0.04=24
含沙量是24kg
4.甲乙两抵相距70千米,一辆汽车从甲地向乙地开出,速度是15米/秒,一辆自行车同时从乙地出发驶向甲地,他们在离甲地54千米处相遇.求自行车的速度是多少千米/时
答 15m/s=54km/h
t=54/54=1h
v=s/t=(70-54)/1=16m/s
5.一艘巡洋舰用70千米/小时的速度追赶在它前面10千米的一艘战斗舰,巡洋舰追了210千米,恰好赶上战斗舰,求战斗舰的速度.
答 t=s/v=210/70=3h
设速度为V
210=3*V+10
6 用一只玻璃杯、水和天平测定石子密度,实验记录如下：杯子装满水后的总质量m1＝200g,放入石子后,杯子、水、石子总质量m2＝215g,取出石子后,杯子和水的总质量为m3＝190g,求石子密度.
答 m石=m2-m3=215g-190g=25g
v石=v水=倒出水的质量/倒出水的密度=200g-190g/1g/cm3=2.5g/cm3
7 甲乙两同学分别在一跟铁管2侧,铁管长153米,甲在其一端敲击了一下,乙同学听见了两次声音.已知听到两次声音的间隔为0.42秒.求声音在铁管中传播的速度.
T空=S空÷V空=153M÷340M/S=0.45S
T铁=T空-0.42S=0.45S-0.42S=0.03S
V铁=S÷T铁=153M÷0.03S=5100M/S
答：声音在铁管中传播速度为5100米/秒.
8 题目：有一山峡宽1200米,两旁都是竖直徒壁,有一人在山峡内放一枪,头两次回声间隔5秒,则人离两壁的距离是多少?（设声速v＝340米／秒）
答案：1025米,175米.
设距离为s,1200-s
s/340-(1200-s)/340=1200
s=1025
9 有一山峡宽1200米,两旁都是峭壁.有人在山峡内放一枪,他听到头两次回声间隔5秒,求这个人离两峭壁的距离.（空气中声速为340m/s）
设人离一峭壁的距离为x,离另一峭壁的距离为1200-x
则声音到两峭壁并返回的时间分别为：2x/340,2(1200-x)/340.
由题意,2x/340-2(1200-x)/340=5
解得x=1025,1200-x=175
所以人离两峭壁的距离分别为1025米和175米.。