流速大的地方压强小是什么原理

大剑师2023-04-25  17

流速大的地方压强小是伯努利原理。伯努利原理是在流体力学的连续介质理论方程建立之前,水力学所采用的基本原理,其实质是流体的机械能守恒。即:动能+重力势能+压力势能=常数。其最为著名的推论为:等高流动时,流速大,压力就小。

使用伯努利定律必须符合以下假设:定常流:在流动系统中,流体在任何一点之性质不随时间改变。不可压缩流:密度为常数,在流体为气体适用于马赫数(Ma)

在气体和液体中,流速越大的位置压强越小:根据流动液体的连续原理,流速越大,压强越小。

分析及过程:

在稳流中,通过任何横截面的流量相同即S1×V1=S2×V2=常量(V是速度,S是横截面积)这就是流动流体的连续原理。

根据连续原理,如果流量(可以看做是压力)相同,流速大的横截面积就小,流经的面积(Sh)(可以说是接触面积,比如水向前流,该流体左边或右边的与其他流体的接触面积)就大,根据P=F÷Sh,可知,v越大P越小。

为什么流体流速越高,压强越小这一定理

其实仔细推敲起来 也不是不可以接受啊医学上讲的动脉流动速度大应该是心脏的博出量大吧,当静脉流苏一定的时候,动脉流速越大,血液在体循环中堆积的量越大,所以血管应该会发生受容行扩张,故管壁张力增大(即血压增大)而“流体速度越大,压强越小”描述的是流体力学中的伯努力方程等式,是指在流量一定的情况下,流速越大压力越小方程可表示为 (mv^2)/2 +mgh+pv=k 等式两边都除以m既是伯努力方程了你所说的两种情况前提不一样前者是以为博出量增大导致流速过大,进而导致血压升高了;而伯努利离方程应用的前提是流量相等(比如说同一根水管,分析管径不同的地方时就用伯努利方程,事实上同一根水管中也符合“流体速度越大,压强越小”)

“流体流速越大,产生压强越小”的实验:

1硬币“跳高”:将一枚硬币放在桌面上,往硬币上方吹气。现象:硬币会往上“跳”起来;结论:表明硬币上方的气流越大时压强越小,而硬币下方的气流小压强大,形成向上的压强差把硬币“托”起。

2吹纸:取两张白纸,让其自然下垂并保持平行,往两张纸中间吹气。现象:两张纸往中间靠近;结论:两张纸中间的气流大压强小,外侧的的气流小压强大,形成了向内侧的压强差,使两张纸往中间靠近。

补充:难道这两个实验还不足以证明“流体流速越大,产生压强越小”的观点?

如1中:硬币之所以能“跳”起来就是因为往硬币上方吹气使硬币上方的气体流速增大,而此时硬币能“跳”起来,说明硬币上方的压强变小,小于硬币下方的气压,使得硬币下方较大的气压将硬币“托”呀!而2中:往两张纸中间吹气就是增大两张纸中间气体的流动速度,而此时两张纸能往中间靠近,这说明两张纸中间的气流变大压强就变小,小于外侧的压强,使得两张纸往中间靠近。而且所谓流体就是指:具有流动性的气体和液体这足以证明该观点啦!希望你能明白!

再补充:网友“ cfal ”提供的实验也能证明该观点。如左图:同一段水管中水的流量是一定的,而左边的一段因截面积较大流速小,支持的水柱高---说明此处的水压大;相反右边的一段因截面积小流速大,支持的水柱低,说明此处的水压小。希望能帮到你!

这就是伯努利方程

伯努利方程(bernoulli

equation)

理想正压流体在有势彻体力作用下作定常运动时,运动方程(即欧拉方程)沿流线积分而得到的表达运动流体机械能守恒的方程。因著名的瑞士科学家d伯努利于1738年提出而得名。对于重力场中的不可压缩均质流体

,方程为

p+ρgz+(1/2)ρv^2=c

式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度;z

为铅垂高度;g为重力加速度。

上式各项分别表示单位体积流体的压力能

p、重力势能ρg

z和动能(1/2)ρv

^2,在沿流线运动过程中,总和保持不变,即总能量守恒。但各流线之间总能量(即上式中的常量值)可能不同。对于气体,可忽略重力,方程简化为p+

(1/2)ρv

^2=常量(p0),各项分别称为静压

、动压和总压。显然

,流动中速度增大,压强就减小;速度减小,压强就增大;速度降为零,压强就达到最大(理论上应等于总压)。飞机机翼产生举力,就在于下翼面速度低而压强大,上翼面速度高而压强小,因而合力向上。据此方程,测量流体的总压、静压即可求得速度,成为皮托管测速的原理。在无旋流动中,也可利用无旋条件积分欧拉方程而得到相同的结果但涵义不同,此时公式中的常量在全流场不变,表示各流线上流体有相同的总能量,方程适用于全流场任意两点之间。在粘性流动中,粘性摩擦力消耗机械能而产生热,机械能不守恒,推广使用伯努利方程时,应加进机械能损失项。

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