伯努利方程的推导过程是什么(叙述伯努利方程的推导过程)

2022-09-13 01:06:02

少数人不知道伯努利方程的推导过程是什么(描述一下伯努利方程的推导过程)。让王晓讲讲伯努利方程的推导过程是怎样的。

1.伯努利方程:理想正压流体在势和物理力的作用下稳定运动时,运动方程(即欧拉方程)沿流线积分,表示运动流体的机械能守恒。它是以著名的瑞士科学家d .伯努利在1738年的提议命名的。

2.对于重力场中不可压缩的均匀流体,方程为P+ρ gz+(1/2) * ρ v 2 = C,其中P、ρ、v分别为流体的压力、密度、速度;z是垂直高度;g是重力加速度。以上公式分别表示单位体积流体的压力能p,重力势能ρg z,动能(1/2) * ρ v 2。在沿流线运动的过程中,和保持不变,即总能量守恒。然而,流线之间的总能量(即,上述公式中的恒定值)可能不同。对于气体,重力可以忽略不计,方程简化为P+(1/2) * ρ v 2 =常数(p0),每一项分别称为静压、动压和总压。显然,压力随着流动中速度的增加而减小;随着速度的降低,压力增加;当速度降到零时,压力会达到最大值(理论上应该等于总压力)。飞机机翼产生的升力在于下翼面低速强压,上翼面高速低压,所以合力向上。

3.根据这个方程,通过测量流体的总压和静压就可以得到速度,这就成了皮托管测速的原理。在无旋流中,用无旋条件积分欧拉方程也可以得到同样的结果,但意义不同。此时,公式中的常数在整个流场中是常数,这意味着每条流线上的流体具有相同的总能量。该方程适用于整个流场任意两点之间。在粘性流动中,粘性摩擦消耗机械能产生热量,机械能不守恒。伯努利方程推广时,应加入机械能损失项。图为验证伯努利方程的气动实验。补充:P1+1/2ρv1 2+ρgh1 = P2+1/2ρv2 2+ρgh2(1)P+ρGH+(1/2)*ρv2 =常数(2)是伯努利方程,其中ρ v 2/2与流速有关,称为动压,而P伯努利方程揭示了流体在重力场中流动的能量守恒。

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