伯努利方程的原理和應用是什麼,伯努利原理生活應用

2021-03-04 09:01:09 字數 5649 閱讀 3320

1樓:劍素琴楚卿

理想正壓流體在有勢bai

體積力du作用下作定常運動時,運zhi動方程(dao即尤拉方程)沿流線積分而版得到的表達運權動流體機械能守恆的方程。因著名的瑞士科學家d.伯努利於2023年提出而得名。

對於重力場中的不可壓縮均質流體

,方程為p+ρgh+(1/2)*ρv^2=c 式中p、ρ、v分別為流體的壓強、密度和速度;h為鉛垂高度;g為重力加速度;c為常量。

上式各項分別表示單位體積流體的壓力能

p、重力勢能ρgh和動能(1/2)*ρv

^2,在沿流線運動過程中,總和保持不變,即總能量守恆。但各流線之間總能量(即上式中的常量值)可能不同。對於氣體,可忽略重力,方程簡化為p+(1/2)*ρv

^2=常量(p0),各項分別稱為靜壓

、動壓和總壓。顯然

,流動中速度增大,壓強就減小;速度減小,

壓強就增大;速度降為零,壓強就達到最大(理論上應等於總壓)。

飛機機翼產生舉力,就在於下翼面速度低而壓強大,上翼面速度高而壓強小,因而合力向上。

伯努利方程的原理和應用是什麼?

2樓:閃亮登場

伯努利方程是流體力學中乙個重要的基本方程,對流體的研究,不僅要知悉流速與截面的關係,還要進一步了解流體的流速和壓強關係。伯努利方程原理廣泛應用於人們生活中,例如通風機工況點選擇,流體的空吸作用等。粘性較小時,方程實質上表現為流體的能量轉換和守恆,當粘性較大時,必須對其修正。

丹尼爾·伯努利在2023年提出了「伯努利原理」。這是在流體力學的連續介質理論方程建立之前,水力學所採用的基本原理,其實質是流體的機械能守恆。即:

動能+重力勢能+壓力勢能=常數。其最為著名的推論為:等高流動時,流速大,壓力就小。

伯努利原理往往被表述為p+1/2ρv2+ρgh=c,這個式子被稱為伯努利方程。式中p為流體中某點的壓強,v為流體該點的流速,ρ為流體密度,g為重力加速度,h為該點所在高度,c是乙個常量。它也可以被表述為p1+1/2ρv12+ρgh1=p2+1/2ρv22+ρgh2。

需要注意的是,由於伯努利方程是由機械能守恆推導出的,所以它僅適用於粘度可以忽略、不可被壓縮的理想流體。

伯努利原理生活應用

3樓:皮蛋粯子粥

1、噴霧器

噴霧器是利用空吸作用將藥水或其他液體變成霧狀,均勻地噴射到其他物體上的器具,由壓縮空氣的裝置和細管、噴嘴等組成。在農村,噴霧器是防治病蟲害不可缺少的重要農具。

2、化油器

汽油發動機的化油器,與噴霧器的原理相同。化油器是向汽缸裡供給燃料與空氣的混合物的裝置,構造原理是指當汽缸裡的活塞做吸氣衝程時,空氣被吸入管內,在流經管的狹窄部分時流速大,壓強小,汽油就從安裝在狹窄部分的噴嘴流出,被噴成霧狀,形成油氣混合物進入汽缸。

3、筆筒吹球

一支筆筒,向大口這邊吹氣,小口上放乙個小球,小球能在空氣中旋轉。

4、壓氣機

燃氣渦輪發動機中利用高速旋轉的葉片給空氣作功以提高空氣壓力的部件。在動葉中,氣體相對速度減小,壓力公升高,靜葉中絕對速度減小,使氣體靜壓公升高。

5、泥沙運動

泥沙運動時,由於水流流動,泥沙顆粒頂部和底部的流速不同,前者為水流的運動速度,後者則為顆粒間滲透水的流動速度,比水流的速度要小得多,根據伯努利定律,頂部流速高,壓力小,底部流速低,壓力高。這樣造成的壓差產生了上舉力。

4樓:末你要

生活應用有:

1、汽油發動機的化油器,與噴霧器的原理相同。化油器是向汽缸裡供給燃料與空氣的混合物的裝置,構造原理是指當汽缸裡的活塞做吸氣衝程時,空氣被吸入管內,在流經管的狹窄部分時流速大,壓強小,汽油就從安裝在狹窄部分的噴嘴流出,被噴成霧狀,形成油氣混合物進入汽缸。

2、噴霧器是利用流速大、壓強小的原理製成的。讓空氣從小孔迅速流出,小孔附近的壓強小,容器裡液面上的空氣壓強大,液體就沿小孔下邊的細管公升上來,從細管的上口流出後,空氣流的衝擊,被噴成霧狀。

3、一支筆筒,向大口這邊吹氣,小口上放乙個小球,小球能在空氣中旋轉。

4、泥沙運動時,由於水流流動,泥沙顆粒頂部和底部的流速不同,前者為水流的運動速度,後者則為顆粒間滲透水的流動速度,比水流的速度要小得多,根據伯努利定律,頂部流速高,壓力小,底部流速低,壓力高。

5、在漏斗寬大處放一小球,用手抵住,在小口中吹氣同時放開,小球上方的流線密,流速大,下方的流線疏,流速小,故小球不會落下,只會在漏斗中跳躍。

5樓:匿名使用者

1、列車(地鐵)站

臺的安全線

在列車(地鐵)站台上都劃有黃色安全線。這是因為列車高速駛來時,靠近列車車廂的空氣被帶動而快速運動起來,壓強就減小,站台上的旅客若離列車過近,旅客身體前後會出現明顯的壓強差,身體後面較大的壓力將把旅客推向列車而受到傷害。

2、船吸現象

當兩艘船平行著向前航行時,在兩艘船中間的水比外側的水流得快,中間水對兩船內側的壓強,也就比外側對兩船外側的壓強要小。於是,在外側水的壓力作用下,兩船漸漸靠近,最後相撞。

3、噴霧器

噴霧器是利用流速大、壓強小的原理製成的。

讓空氣從小孔迅速流出,小孔附近的壓強小,容器裡液面上的空氣壓強大,液體就沿小孔下邊的細管公升上來,從細管的上口流出後,液體受到空氣流的衝擊,被噴成霧狀。

4、颳風掀翻屋頂或壓垮大橋

當颳風時,屋面上的空氣流動得很快,等於風速,而屋面下的空氣幾乎是不流動的。根據「伯努利原理」,這時屋面下空氣的壓力大於屋面上的氣壓。

要是風越刮越大,則屋面上下的壓力差也越來越大,一旦風速超過一定程度,這個壓力差就「譁」的一下掀起屋頂。

5、香蕉球(弧線球)

罰「香蕉球」的時候,運動員並不是把腳踢中足球的中心,而是稍稍偏向一側,同時用腳背摩擦足球,使球在空氣中前進的同時還不斷地旋轉。

這時,一方面空氣迎著球向後流動,另一方面,由於空氣與球之間的摩擦,球周圍的空氣又會被帶著一起旋轉.這樣,球一側空氣的流動速度加快,而另一側空氣的流動速度減慢。

6樓:種花家的小公尺兔

當颳風時,

屋面上的空氣流動得很快,等於風速,而屋面下的空氣幾乎是不流動的。根據「伯努利原理」,這時屋面下空氣的壓力大於屋面上的氣壓。要是風越刮越大,則屋面上下的壓力差也越來越大,一旦風速超過一定程度。

學會了「伯努利原理」,我們就會明白:為什麼到水流湍急的江河裡去游泳是一件很危險的事。有人計算了一下,當江心的水流以每秒1公尺的速度流動時,差不多會有30公斤的力在吸引、排擠著人的身體,就是水性很好的游泳能手,也望而生畏,不敢隨便游近

伯努利原理可以應用到不同型別的流體流動,從而是可廣泛套用的伯努利方程表示式。事實上,有不同型別的流的伯努利方程的不同形式的。伯努利原理的簡單形式是有效的不可壓縮流動(如最液體流動),也為移動可壓縮流體(如氣體)在低馬赫數(通常小於0.

3)。更先進的形式可被應用到在某些情況 下,在更高的馬赫數(見伯努利方程的推導)可壓縮流。

伯努利定律可以從能量守恆定律來推演。說明如下:在乙個穩定的水流,沿著直線流向的所有點上,各種形式的流體機械能總和必定相同。

也就是說,動能,勢能,與內能的總和保持不變。換言之,任何的流體速度增加,即代表動態壓力和單位體積動能的增加,而在同時會導致其靜態壓力,單位體積流體的勢能、內能等三者總和的減少。如果液體流出水庫,在各方向的流線上,各種形式的能量的總和是相同的。

在流體動力學,伯努利原理指出,無黏性的流體的速度增加時,流體的壓力能或勢能(勢能)總和將減少。

伯努利從觀察液體的行為中推導出伯努利方程,但他的方程是只能應用在不可壓縮的流體,以及雖然可壓縮但流速非常慢的流體(也許可以到1/3的聲速)。利用基本物理原理,可以發展出類似的方程,以適用於可壓縮的流體。以下有幾個類似於伯努力定律,能應用在不同領域方程。

7樓:超級晨霧的光

1、在漏斗寬大處放一小球,用手抵住,在小口中吹氣同時放開,小球上方的流線密,流速大,下方的流線疏,流速小,故小球不會落下,只會在漏斗中跳躍。

2、壓氣機:燃氣渦輪發動機中利用高速旋轉的葉片給空氣作功以提高空氣壓力的部件。在動葉中,氣體相對速度減小,壓力公升高,靜葉中絕對速度減小,使氣體靜壓公升高。

3、泥沙運動時,由於水流流動,泥沙顆粒頂部和底部的流速不同,前者為水流的運動速度,後者則為顆粒間滲透水的流動速度,比水流的速度要小得多,根據伯努利定律,頂部流速高,壓力小,底部流速低,壓力高。這樣造成的壓差產生了上舉力。

4、氣球有熱氣球和充有氫氣(或氦氣)的氣球,它們都是利用氣球平均密度小於大氣密度在大氣中上浮。跟液體中物體上浮的不同,是高空大氣稀薄,也就是密度較小,大氣壓也小,氣球會向外膨脹。

到整個氣球的平均密度跟外面大氣的密度相等的時候,氣球不會再上公升。為了氣球繼續上公升,辦法是減小氣球的質量,具體方法是將氣球下面攜帶的沙袋丟掉一些。

5、人喝水時,同樣應用到伯努利效應。當把杯子舉到口邊時,嘴會習慣地去「吸」杯中的水。這時,胸部擴大,肺裡和嘴裡的氣體壓強減小,嘴附近的空氣就向嘴裡跑。

並且越靠近嘴的空氣跑的(流動)的越快,對水面的壓強也就越小。

於是對於杯裡的水面來說,近嘴部分受到空氣的壓強小,較遠部分則大,在不等的壓強作用下,近嘴部分的水面就稍微高了一點起來,超過杯沿流到口內。

擴充套件資料

伯努利原理假設條件:

使用伯努利定律必須符合以下假設,方可使用;如沒完全符合以下假設,所求的解也是近似值。

1、定常流:在流動系統中,流體在任何一點之性質不隨時間改變。

2、不可壓縮流:密度為常數,在流體為氣體適用於馬赫數(ma)<0.3。

3、無摩擦流:摩擦效應可忽略,忽略黏滯性效應。

4、流體沿著流線流動:流體元素沿著流線而流動,流線間彼此是不相交的。

8樓:琳兒豬

1、汽油發動機的汽化器,與噴霧器的原理相同

汽化器是向汽缸裡供給燃料與空氣的混合物的裝置,構造原理是指當汽缸裡的活塞做吸氣衝程時,空氣被吸入管內,在流經管的狹窄部分時流速大,壓強小,汽油就從安裝在狹窄部分的噴嘴流出,被噴成霧狀,形成油氣混合物進入。

2、球模擬賽中的"旋轉球"

旋轉球和不轉球的飛行軌跡不同,是因為球的周圍空氣流動情況不同造成的。不轉球水平向左運動時周圍空氣的流線。球的上方和下方流線對稱,流速相同,上下不產生壓強差。

現在考慮球的旋轉,轉動軸通過球心且垂直於紙面,球逆時針旋轉。球旋轉時會帶動周圍得空氣跟著它- ~起旋轉,至使球的下方空氣的流速增大,上方的流速減小,球下方的流速大,壓強小,上方的流速小,壓強大。跟不轉球相比,旋轉球因為旋轉而受到向下的力,「飛行軌跡要向 下彎曲。

3、飛機在天上飛的公升力

因為機翼受到向上的公升力。飛機飛行時機翼周圍空氣的流線分布是指機翼橫截面的形狀,上:」 下不對稱,機翼上方的流線密,流速大,下方的流線疏,流速小。

由伯努利方程可知,機翼上方的壓強小,下方的壓強大。這樣就產生了作用在機翼上的方向的公升力。

4、 噴霧器的應用

讓空氣從小孔迅速流出,小孔附近的壓強小,容器裡液面上的空氣壓強大,液體就沿小孔」下邊的細管公升.上來,從細管的上口流出後,空氣流的衝擊,被噴成霧狀。

5、應用於環保空調

環保空調就是應用的這個原理,一面進風,一面進水,以此來保持室內溫度。

6、列車站設定的警戒線

列車進站的時候速度很快,車廂附近的空氣被帶著也會快起來,越靠近車廂的空氣流速越快,越遠的地方空氣流速越慢。還是根據伯努利原理,靠近車廂的地方壓力小,遠離車廂的地方壓力大,二者之間有壓力差,因此,在站台,上候車,如果你靠軌道太近,就會感覺後面好像有人推你往前,很可能造成事故,其實是因為壓力差把你推過去的。

7、帆船的動力

一般人對於帆船往往認為是被風推著跑的。其實風的動力以兩種形式作用於帆,帆船的最大動力**是所謂的「伯努利效應」。

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