想問(wèn)下風(fēng)速和壓強(qiáng)的關(guān)系
想問(wèn)下風(fēng)速和壓強(qiáng)的關(guān)系熱心網(wǎng)友:每秒8米的風(fēng)速,打擊到1平方米的板子上,板子所受壓強(qiáng)是38.4Pa?2平方米壓強(qiáng)是76.8Pa熱心網(wǎng)友:伯努力方程,講的風(fēng)速和壓強(qiáng)的關(guān)系理想正壓流體
熱心網(wǎng)友:每秒8米的風(fēng)速,打擊到1平方米的板子上,板子所受壓強(qiáng)是38.4Pa?2平方米壓強(qiáng)是76.8Pa
熱心網(wǎng)友:伯努力方程,講的風(fēng)速和壓強(qiáng)的關(guān)系理想正壓流體在有勢(shì)體積力作用下作定常運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)方程(即歐拉方程)沿流線積分而得到的表達(dá)運(yùn)動(dòng)流體機(jī)械能守恒的方程。因著名的瑞士科學(xué)家d.伯努利于1738年提出而得名。對(duì)于重力場(chǎng)中的不可壓縮均質(zhì)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(qiáng)、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(xiàng)分別表示單位體積流體的壓力能 p、重力勢(shì)能ρgh和動(dòng)能(1/2)*ρv ^2,在沿流線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,總和保持不變,即總能量守恒。但各流線之間總能量(即上式中的常量值)可能不同。對(duì)于氣體,可忽略重力,方程簡(jiǎn)化為p+(1/2)*ρv ^2=常量(p0),各項(xiàng)分別稱為靜壓 、動(dòng)壓和總壓。顯然 ,流動(dòng)中速度增大,壓強(qiáng)就減??;速度減小, 壓強(qiáng)就增大;速度降為零,壓強(qiáng)就達(dá)到最大(理論上應(yīng)等于總壓)。飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生舉力,就在于下翼面速度低而壓強(qiáng)大,上翼面速度高而壓強(qiáng)小 ,因而合力向上。 據(jù)此方程,測(cè)量流體的總壓、靜壓即可求得速度,成為皮托管測(cè)速的原理。在無(wú)旋流動(dòng)中,也可利用無(wú)旋條件積分歐拉方程而得到相同的結(jié)果但涵義不同,此時(shí)公式中的常量在全流場(chǎng)不變,表示各流線上流體有相同的總能量,方程適用于全流場(chǎng)任意兩點(diǎn)之間。在粘性流動(dòng)中,粘性摩擦力消耗機(jī)械能而產(chǎn)生熱,機(jī)械能不守恒,推廣使用伯努利方程時(shí),應(yīng)加進(jìn)機(jī)械能損失項(xiàng)[1]。 圖為驗(yàn)證伯努利方程的空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)。 補(bǔ)充:p1+1/2ρv1^2+ρgh1=p2+1/2ρv2^2+ρgh2(1) p+ρgh+(1/2)*ρv^2=常量 (2) 均為伯努利方程 其中ρv^2/2項(xiàng)與流速有關(guān),稱為動(dòng)壓強(qiáng),而p和ρgh稱為靜壓強(qiáng)。 伯努利方程揭示流體在重力場(chǎng)中流動(dòng)時(shí)的能量守恒。 由伯努利方程可以看出,流速高處壓力低,流速低處壓力高。
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