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什么是伯努利方程?

97 2024-11-20 19:33 admin

一、什么是伯努利方程?

 

理想正压流体在有势彻体力作用下作定常运动时,运动方程(即欧拉方程)沿流线积分而得到的表达运动流体机械能守恒的方程。因著名的瑞士科学家D.伯努利于1738年提出而得名。对于重力场中的不可压缩均质流体 ,方程为 p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度;z 为铅垂高度;g为重力加速度。 上式各项分别表示单位体积流体的压力能 p、重力势能ρg z和动能(1/2)*ρv ^2,在沿流线运动过程中,总和保持不变,即总能量守恒。但各流线之间总能量(即上式中的常量值)可能不同。对于气体,可忽略重力,方程简化为p+(1/2)*ρv ^2=常量(p0),各项分别称为静压 、动压和总压。显然 ,流动中速度增大,压强就减小;速度减小, 压强就增大;速度降为零,压强就达到最大(理论上应等于总压)。飞机机翼产生举力,就在于下翼面速度低而压强大,上翼面速度高而压强小 ,因而合力向上。 据此方程,测量流体的总压、静压即可求得速度,成为皮托管测速的原理。在无旋流动中,也可利用无旋条件积分欧拉方程而得到相同的结果但涵义不同,此时公式中的常量在全流场不变,表示各流线上流体有相同的总能量,方程适用于全流场任意两点之间。在粘性流动中,粘性摩擦力消耗机械能而产生热,机械能不守恒,推广使用伯努利方程时,应加进机械能损失项。 图为验证伯努利方程的空气动力实验。 补充:p1+1/2ρv1^2+ρgh1=p2+1/2ρv2^2+ρgh2(1) p+ρgh+(1/2)*ρv^2=常量 (2) 均为伯努利方程 其中ρv^2/2项与流速有关,称为动压强,而p和ρgh称为静压强。 伯努利方程揭示流体在重力场中流动时的能量守恒。 由伯努利方程可以看出,流速高处压力低,流速低处压力高。

二、自来水管的静压是0.2mpa,动压是多少

1、静压定义:

流体垂直作用在器壁上的压力叫静压,用Pj表示,单位用毫米水柱。大于周围大气压的静压为正值,小于周围大气压时静压为负值。

2、动压定义:

流体在管道内或风道内流动时,由于速度所产生的压力称为动压或速度压头。动压值总是正的,用Pd表示,单位用毫米水柱。

3、全压定义:

全压是指某点上静压力和动压力的代数和,即:Py=Pd+Pj 单位也是毫米水柱。

通常动压、静压、全压适用于离心式风机和锅炉烟风道。例如:锅炉烟风道上的静压力测点是从烟风道壁面上引出的,因此,锅炉仪表盘上的烟风压压力计指示的仅是静压。由于烟风道内的动压值较小,因此,在锅炉运行中只测各点的静值就够了。

三、静水压强的几何意义和能量意义是什么?

静水压强是指在某一静水液面的压力。

几何意义:是指压力水头的大小。比如3m高,就是3m的压力水头。

能量意义:是指在液面流体所具有的势能。

四、为什么流体静压强的方向必垂直作用面的内法线

由于流体在静止时,不能承受拉力和切力,所以流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向

五、水里静压强公式F=ρgh怎么推导出来的?包括当水下物体为圆形容器,该压强为其表面法向的单位压力的推导

所以当你用P=ρgh求出液体在某个深度的压强时 该深度向任何方向的压强都第二个公式适用于任何状态 P=F/S为压强的定义式适合一切物体

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