伯努利原理
伯努利原理(又称伯努利定律)是流体力学中的一个定律,由瑞士流体物理学家丹尼尔·伯努利于1726年提出。
它是水力学所采用的基本原理,即:动能+重力势能+压力势能=常数。其最著名的推论为:等高流动时,流速大,压力就小。它仅适用于粘度可以忽略、不可被压缩的理想流体。
伯努利,瑞士物理学家、数学家、医学家。他是伯努利这个数学家族(4代10人)中最杰出的代表,16岁时就在巴塞尔大学攻读哲学与逻辑,后获得哲学硕士学位,17~20岁又学习医学,于1721年获医学硕士学位,成为外科名医并担任过解剖学教授。但在父兄熏陶下最后仍转到数理科学。伯努利成功的领域很广,除流体动力学这一主要领域外,还有天文测量、引力、行星的不规则轨道、磁学、海洋、潮汐等。
适于理想流体(不存在摩擦阻力)。式中P为流体中某点的压强,v为流体该点的流速,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为该点所在高度,C是一个常量。
假设条件
使用伯努利定律必须符合以下假设,方可使用;如没完全符合以下假设,所求的解也是近似值。
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)<0.3。
无摩擦流:摩擦效应可忽略,忽略黏滞性效应。
流体沿着流线流动:流体元素沿着流线而流动,流线间彼此是不相交的。
伯努利原理通俗解释是什么?
通俗解释如下:拿着两张纸,往两张纸中间吹气,会发现纸不但不会向外飘去,反而会被一种力挤压在了一起。因为两张纸中间的空气被我们吹得流动的速度快,压力就小,而两张纸外面的空气没有流动,压力就大,所以外面力量大的空气就把两张纸“压”在了一起。这就是“伯努利原理”原理的通俗解释。简介:丹尼尔·伯努利在1726年提出了“伯努利原理”。这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。需要注意的是,由于伯努利方程是由机械能守恒推导出的,所以它仅适用于粘度可以忽略、不可被压缩的理想流体。
伯努利效应有什么用?
当流体速度加快时,物体与流体接触的界面上的压力会减小,反之压力会增加。这个效应适用于包括气体在内的一切流体,是流体作稳定流动时的基本现象之一,反映出流体的压强与流速的关系。1726年,伯努利通过无数次实验,发现了“边界层表面效应”,为纪念这位科学家的贡献,这一发现被称为“伯努利效应”,此效应有如下应用:1、飞机:飞机机翼的翼型都是经过特殊设计的,当气流经过机翼上下表面时,上表面路程要比下表面长,气流在上表面的流速要比在下表面流速快。根据伯努利定理知,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,因此下表面的压强大于上表面的压强,由此产生压力差,这个压力差就是使飞机飞起来的升力。2、气球:气球有热气球和充有氢气(或氦气)的气球,它们都是利用气球平均密度小于大气密度在大气中上浮。跟液体中物体上浮的不同,是高空大气稀薄,也就是密度较小,大气压也小,气球会向外膨胀。到整个气球的平均密度跟外面大气的密度相等的时候,气球不会再上升。
伯努利效应的应用是什么?
当流体速度加快时,物体与流体接触的界面上的压力会减小,反之压力会增加。这个效应适用于包括气体在内的一切流体,是流体作稳定流动时的基本现象之一,反映出流体的压强与流速的关系。1726年,伯努利通过无数次实验,发现了“边界层表面效应”,为纪念这位科学家的贡献,这一发现被称为“伯努利效应”,此效应有如下应用:1、飞机:飞机机翼的翼型都是经过特殊设计的,当气流经过机翼上下表面时,上表面路程要比下表面长,气流在上表面的流速要比在下表面流速快。根据伯努利定理知,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,因此下表面的压强大于上表面的压强,由此产生压力差,这个压力差就是使飞机飞起来的升力。2、气球:气球有热气球和充有氢气(或氦气)的气球,它们都是利用气球平均密度小于大气密度在大气中上浮。跟液体中物体上浮的不同,是高空大气稀薄,也就是密度较小,大气压也小,气球会向外膨胀。到整个气球的平均密度跟外面大气的密度相等的时候,气球不会再上升。