文档介绍:化工原理伯努利方程
化工原理伯努利方程
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化工原理伯努利方程
伯努利方程
流体宏观运动机械能守恒原理的数学表达式。
《水动力学─
─关于流体中力和运动速器
,又称毕托管。毕
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托管(图
2毕托管结构)由一个圆头的双层套管组成,在圆头中心处开有与套管相连的小孔
,套
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管与测压计的一头联接
,以测定驻点压力
pA;在外套管侧表面一定距离处,
沿周向均匀地开一排
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与管壁垂直的静压孔,外套管与测压计的另一头相联,以测定压力p0。根据测得的压力差
计算测点处的流速。
③文丘里管又称文氏管(图3文丘里管),是一种先收缩而后逐渐扩大的管道。由于截面
积有变化,流速改变,根据伯努利方程,压力也随之改变。量出管前与喉管处的压力差,即可推
算流量。用于测量流量的文丘里管,称文丘里流量计。又由于文丘里管喉部形成高速气流,
生负压而抽吸液体,使气液密切接触,用于完成气体的洗涤、冷却、吸收和反应等操作。用于这
类操作的文丘里管称为文丘里洗涤器。
h,可
会产
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关于伯努利方程
伯努利其人
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1700年1月
29日,伯努利出生于瑞士.他不仅是一位物理学家,还是一位数学家.
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世纪40年代末,他出版了著名的著作《流体力学》一书,书中用能量守恒定律解决流体的
流动问题,他分析流体流动时压强和流速的关系并得出方程,这就是后来以他的名字命名的
伯努利方程,书中伯努利还明确叙述了分子动理论,认为气体作用在器壁上的压力可以用大
量的分子快速来回运动来解释,,在有关微积分、
微元方程和概率论等数学方面,他也做出了卓越的贡献,在1725~1749年期间,伯努利曾
十次荣获法国科学院年度奖.
伯努利通过实验得出:理想流体在做稳定流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方
压强大(但并非反比关系),其数学表达式为
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化工原理伯努利方程
p+ρv2/2+
ρgh=恒量
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这就是著名的伯努利方程.
利用伯努利方程来解决实际问题
确定静止液面下深度为h处的压强
如右图所示,在装有液体的容器里取液面上的点A和在液面下深h处的点B来研究,以
点B处的水平面作为零(势能)参考面,则hA=h1,hB=0,pA=p0
又因液体静止v1=v2=0,代入伯努利方程得pB=pA+ρgh=p0+ρgh
(2)求液体从小孔中流出的流速
设在液面下深为h的容器壁上有一小孔,液体从小孔中流出,取在液面上点A和小孔处
点B来研究,因为容器的截面比小孔的截面大得多,所以容器中水面的下降很慢,点A处的
液体微粒的流速可以不计,即vA=0,以B点处高度为零,则hA=h,hB=0,点A、B
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pA=pB=p0(大气压),代入伯努利方程得
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1
2
B
2gh
p0+ρgh=p0+
ρvB
即v=
2
(3)测量流体的流速
测量流体在管中的流速时,可用下图所示的仪器,因为它常用来测量气流速度,所以
叫
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做气流速度计,分别把必多管A(必多管是一根一端封闭的弯管,封闭端A光滑微尖,并在
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靠
近封闭端的侧面上开有很多的小孔)和一个管口朝向气流的管子B(动压管
计
上