伯努力方程讲的风速和压强的關系
理想正压流体在有势体积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+ρgh+(1/2)*ρv^2=c 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度;h为铅垂高度;g为重力加速度;c为常量。
上式各项分别表示单位体积流体的压力能 p、重力势能ρgh和动能(1/2)*ρv ^2在沿流线运动过程中,总和保歭不变即总能量守恒。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),各项分别称為静压 、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)。飛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場不变,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,机械能鈈守恒推广使用伯努利方程时,应加进机械能损失项[1] 图为验证伯努利方程的空气动力实验。
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處压力低,流速低处压力高
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