伯努利方程的应用

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伯努利方程的应用伯努利方程常量pgzv221左式称为伯努利方程,由瑞士科学家伯努利(D.Bernoulli,1700-1782)于1738年首先导出。它实际上是流体运动中的功能关系式,即单位体积流体的机械能的增量等于压力差所做的功。必须指出,伯努利方程右边的常量,对于不同的流管,其值不一定相同。相关应用(1)等高流管中流速与压强的关系根据伯努利方程在水平流管中有常量pv221故流速v大的地方压强p小,反之,流速小的地方压强大。在粗细不均匀的水平流管中,根据连续性方程,管细处流速大,管粗处流速小,所以管细处压强小,管粗处压强大。从动力学角度分析,当流体沿水平管道运动时,其质元从管粗处流向管细处将加速,使质元加速的作用力来源于压强差。水流抽气机和喷雾器就是基于这一原理制成的。下面是一些实例:水翼艇水翼艇是一种在艇体装有水翼的高速舰艇.在通常情况下水翼艇能以93千米/小时的速度持续航行,最高航速可达110千米/小时.水翼艇之所以速度么快,关键是能在水上飞行.它的飞行,全靠它那副特有的水翼.水翼的上下表面水流速不同,这就在水翼的表面造成了上下的压强差,于是在水翼上就产生了一个向上的举力.当水翼艇开足马力到达一定的速度时,水翼产生的举力开始大于艇体的重力,把艇体托出水面,使艇体与水面保持一定的距离,减小了舰艇在水中的航行阻力.水流抽气机典型的典型的水流抽气机的外观.它的上端较粗的口径处和水龙头的出水口相接.其直下方的开口则为水流出口.在它的侧方的连通管则连接到欲抽气的容器上.当使用时,则为如下图的情形.水流抽气机和水龙头以橡皮管连接,相接处皆以管束栓紧.(下图是管束图片)右侧的连通管亦以管束栓紧橡皮管后再连接到吸滤瓶上.当水管中的水向下流出进入水流抽气机时,因水流抽气机的内部有导流的构造,可使水流经由一较小的通道冲下,造成水流加速的效应.当水的流速加快时,在其近旁的空气分子的运动速率也会加快;由伯努利原理可知:在其侧管内靠近水流的气体压力应较其外侧的气体压力低.因此使得侧管的气体不断地向水流处移动,而产生了抽取其它容器中气体的功能.水流抽气机的外观.

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