伯努利方程及其應(yīng)用（課堂PPT）

1、1生活中的流體力學(xué)生活中的流體力學(xué)之之伯努利方程及其應(yīng)用伯努利方程及其應(yīng)用小組成員 ：劉東 劉祿洋 張瑩瑩 劉志偉 劉洋 劉恩龍2伯努利方程的解釋生活中的伯努利3伯努利方程伯努利方程: 不可壓縮理想流體在重力場(chǎng)中作定常流動(dòng)時(shí)，沿流線單位質(zhì)不可壓縮理想流體在重力場(chǎng)中作定常流動(dòng)時(shí)，沿流線單位質(zhì)量流體的動(dòng)能、位勢(shì)能和壓力勢(shì)能之和等于常數(shù)。量流體的動(dòng)能、位勢(shì)能和壓力勢(shì)能之和等于常數(shù)。 注意：只能應(yīng)用于一條流線上的不同點(diǎn)注意：只能應(yīng)用于一條流線上的不同點(diǎn) 公式公式 1+1/2v1 2=2+1/2V22 4壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 皮托管 文丘里管 空吸現(xiàn)象5一、皮托管 又名“空速管”，“風(fēng)速管”，英文是Pito

2、t tube。皮托管是測(cè)量氣流總壓和靜壓以確定氣流速度的一種管狀裝置，由法國(guó)H.皮托發(fā)明而得名。嚴(yán)格地說，皮托管僅測(cè)量氣流總壓，又名總壓管；同時(shí)測(cè)量總壓、靜壓的才稱風(fēng)速管，但習(xí)慣上多把風(fēng)速管稱作皮托管。6空速管生活中的應(yīng)用:測(cè)飛機(jī)的速度，空速管7二、文丘里管 利用文丘里效應(yīng)，也稱文氏效應(yīng)。這種現(xiàn)象以其發(fā)現(xiàn)者，意大利物理學(xué)家文丘里（Giovanni Battista Venturi）命名。該效應(yīng)表現(xiàn)在受限流動(dòng)在通過縮小的過流斷面時(shí)，流體出現(xiàn)流速增大的現(xiàn)象，其流速與過流斷面成反比。而由伯努利定律知流速的增大伴隨流體壓力的降低，即常見的文丘里現(xiàn)象。通俗地講，這種效應(yīng)是指在高速流動(dòng)的流體附近會(huì)產(chǎn)生低壓

3、，從而產(chǎn)生吸附作用。8 圖片：文丘里管 應(yīng)用： 在鋼鐵廠熱風(fēng)爐的助燃風(fēng)、冷風(fēng)、煤氣計(jì)量（高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣）及熱電廠的鍋爐一次風(fēng)、二次風(fēng)大管徑、低流速管道計(jì)測(cè)量中收到了良好的效果。 解決現(xiàn)行工業(yè)企業(yè)中低壓、大管徑，低流速各類氣體流量精確測(cè)量。測(cè)量范圍寬、安裝方便的流體測(cè)量裝置。獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理方法具有嚴(yán)格的流體力學(xué)依據(jù)，并在國(guó)家大型重點(diǎn)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)流標(biāo)定?？蓮V泛用于，石油、化工、冶金、電力等行業(yè)大管徑流體的控制與計(jì)量。9 三、空吸現(xiàn)象 在玻璃管AB的細(xì)窄處連接一個(gè)細(xì)管CD，其下端浸到容器E內(nèi)，如容器內(nèi)裝有帶色的水，當(dāng)AB管中水流速度達(dá)到一定數(shù)值，細(xì)窄處壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)，這

4、時(shí)容器E里帶色的水沿CD管上升，好像被吸出來(lái)似的，流體的這種作用叫做空吸作用。10伯努利方程的解釋生活中的伯努利111.飛機(jī)為什么能夠飛上天? 2.為什么足球踢出去是一個(gè)弧線球？3.為什么刮臺(tái)風(fēng)的時(shí)候會(huì)把屋頂掀起來(lái)？121.飛機(jī)為什么能夠飛上天? 飛機(jī)是比空氣重的飛行器，因此需要消耗自身動(dòng)力來(lái)獲得升力。而升力的來(lái)源是飛行中空氣對(duì)機(jī)翼的作用。 機(jī)翼的上表面是彎曲的，下表面是平坦的，因此在機(jī)翼與空氣相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過上表面的空氣在同一時(shí)間(T)內(nèi)走過的路程(S1)比流過下表面的空氣的路程(S2)遠(yuǎn)，所以在上表面的空氣的相對(duì)速度比下表面的空氣快(V1=S1/TV2=S2/T1)。根據(jù)帕奴利定理“流體對(duì)周圍的物質(zhì)產(chǎn)生的壓力與流體的相對(duì)速度成反比?！?，因此上表面的空氣施加給機(jī)翼的壓力 F1 小于下表面的 F2 。F1、F2 的合力必然向上，這就產(chǎn)生了升力。 13 2.為什么足球踢出去是一個(gè)弧線球？ 氣體的流速越大，壓強(qiáng)越?。ú匠蹋┯捎谧闱騼蓚?cè)空氣的流動(dòng)速度不一樣，它們對(duì)足球所產(chǎn)生的壓強(qiáng)也不一樣，于是，足球在空氣壓力的作用下，被迫向空氣流速大的一側(cè)轉(zhuǎn)彎了乒乓球中，運(yùn)動(dòng)員在削球或拉弧圈球時(shí)，球的線路會(huì)改變，