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流速越大压强越小是什么原理

流速越大压强越小是什么原理

2023-12-07 17:104825浏览

流速越大压强越小是伯努利原理,伯努利原理是在流体力学的连续介质理论方程建立之前,水力学所采用的基本原理,其实质是流体的机械能守恒。即:动能+重力势能+压力势能=常数。其最为著名的推论为:等高流动时,流速大,压力就小。

为什么流速大的地方压强小

这是因为“边界层表面效应”。当流体速度加快时,物体与流体接触的界面上的压力会减小,反之压力会增加。这个效应适用于包括气体在内的一切流体,是流体作稳定流动时的基本现象之一,反映出流体的压强与流速的关系。

为什么流速大的地方压强小

1726年,伯努利通过无数次实验,发现了“边界层表面效应”,为纪念这位科学家的贡献,这一发现被称为“伯努利效应”,此效应有如下应用:

1、飞机:飞机机翼的翼型都是经过特殊设计的,当气流经过机翼上下表面时,上表面路程要比下表面长,气流在上表面的流速要比在下表面流速快。根据伯努利定理知,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,因此下表面的压强大于上表面的压强,由此产生压力差,这个压力差就是使飞机飞起来的升力。

2、气球:气球有热气球和充有氢气(或氦气)的气球,它们都是利用气球平均密度小于大气密度在大气中上浮。跟液体中物体上浮的不同,是高空大气稀薄,也就是密度较小,大气压也小,气球会向外膨胀。

到整个气球的平均密度跟外面大气的密度相等的时候,气球不会再上升。为了气球继续上升,办法是减小气球的质量,具体方法是将气球下面携带的沙袋丢掉一些。将气球里的气体放掉一些,体积减小,平均密度增大,气球就下降。

伯努利原理的概念

丹尼尔·伯努利在1726年提出了“伯努利原理”。这是在流体力学的连续介质理论方程建立之前,水力学所采用的基本原理,其实质是流体的机械能守恒。即:动能+重力势能+压力势能=常数。其最为著名的推论为:等高流动时,流速大,压力就小。

需要注意的是,由于伯努利方程是由机械能守恒推导出的,所以它仅适用于粘度可以忽略、不可被压缩的理想流体。

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