伯努利方程及其应用.ppt

1、a,1,生活中的流体力学 之 伯努利方程及其应用,小组成员 ：刘东 刘禄洋 张莹莹 刘志伟 刘洋 刘恩龙,a,2,伯努利方程的解释 生活中的伯努利,a,3,伯努利方程: 不可压缩理想流体在重力场中作定常流动时，沿流线单位质量流体的动能、位势能和压力势能之和等于常数。 注意：只能应用于一条流线上的不同点 公式 1+1/2v1 2=2+1/2V22,a,4,压强与流速的关系,皮托管 文丘里管 空吸现象,a,5,一、皮托管 又名“空速管”，“风速管”，英文是Pitot tube。皮托管是测量气流总压和静压以确定气流速度的一种管状装置，由法国H.皮托发明而得名。严格地说，皮托管仅测量气流总压，又名总压

2、管；同时测量总压、静压的才称风速管，但习惯上多把风速管称作皮托管。,a,6,空速管,生活中的应用:测飞机的速度，空速管,a,7,二、文丘里管,利用文丘里效应，也称文氏效应。这种现象以其发现者，意大利物理学家文丘里（Giovanni Battista Venturi）命名。该效应表现在受限流动在通过缩小的过流断面时，流体出现流速增大的现象，其流速与过流断面成反比。而由伯努利定律知流速的增大伴随流体压力的降低，即常见的文丘里现象。通俗地讲，这种效应是指在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用。,a,8,图片：文丘里管 应用： 在钢铁厂热风炉的助燃风、冷风、煤气计量（高炉煤气、焦炉煤气、转炉

3、煤气）及热电厂的锅炉一次风、二次风大管径、低流速管道计测量中收到了良好的效果。 解决现行工业企业中低压、大管径，低流速各类气体流量精确测量。测量范围宽、安装方便的流体测量装置。独特的结构设计及数据处理方法具有严格的流体力学依据，并在国家大型重点风洞实验室进行实流标定。可广泛用于，石油、化工、冶金、电力等行业大管径流体的控制与计量。,a,9,三、空吸现象 在玻璃管AB的细窄处连接一个细管CD，其下端浸到容器E内，如容器内装有带色的水，当AB管中水流速度达到一定数值，细窄处压强小于大气压强，这时容器E里带色的水沿CD管上升，好像被吸出来似的，流体的这种作用叫做空吸作用。,a,10,伯努利方程的解释

4、 生活中的伯努利,a,11,1.飞机为什么能够飞上天? 2.为什么足球踢出去是一个弧线球？ 3.为什么刮台风的时候会把屋顶掀起来？,a,12,1.飞机为什么能够飞上天?,飞机是比空气重的飞行器，因此需要消耗自身动力来获得升力。而升力的来源是飞行中空气对机翼的作用。 机翼的上表面是弯曲的，下表面是平坦的，因此在机翼与空气相对运动时，流过上表面的空气在同一时间(T)内走过的路程(S1)比流过下表面的空气的路程(S2)远，所以在上表面的空气的相对速度比下表面的空气快(V1=S1/TV2=S2/T1)。根据帕奴利定理“流体对周围的物质产生的压力与流体的相对速度成反比。”，因此上表面的空气施加给机翼的压力 F1 小于下表面的 F2 。F1、F2 的合力必然向上，这就产生了升力。,a,13,2.为什么足球踢出去是一个弧线球？,气体的流速越大，压强越小（伯努利方程）由于足球两侧空气的流动速度不一样，它们对足球所产生的压强也不一样，于是，足球在空气压力的作用下，被迫向空气流速大的一侧转弯了乒乓球中，运动员在削球或拉弧圈球时，球的线路会改变，道理与“香蕉球”一样