Эффект Вентури

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Закон Бернулли позволяет объяснить эффект Вентури: в узкой части трубы скорость течения жидкости выше, а давление меньше, чем на участке трубы большего диаметра, в результате чего наблюдается разница высот столбов жидкости ; бо́льшая часть этого перепада давлений обусловлена изменением скорости течения жидкости и может быть вычислена по уравнению Бернулли

Эффект Вентури заключается в падении давления, когда поток жидкости или газа протекает через суженную часть трубы. Этот эффект назван в честь итальянского физика Джованни Вентури (1746—1822).

Обоснование[править | править вики-текст]

Эффект Вентури является следствием действия закона Бернулли, которому соответствует уравнение Бернулли, определяющее связь между скоростью v жидкости, давлением p в ней и высотой h, на которой находится рассматриваемый элемент жидкости, над уровнем отсчёта:

где  — плотность жидкости, а  — ускорение свободного падения.

Если уравнение Бернулли записать для двух сечений потока, то будем иметь:

Для горизонтального потока средние члены в левой и правой частях уравнения равны между собой, и потому сокращаются, и равенство принимает вид:

то есть при установившемся горизонтальном течении идеальной несжимаемой жидкости в каждом её сечении сумма пьезометрического и динамического напоров будет постоянной. Для выполнения этого условия в тех местах потока, где средняя скорость жидкости выше (то есть, в узких сечениях), её динамический напор увеличивается, а гидростатический напор уменьшается (и значит, уменьшается давление).

Применение[править | править вики-текст]

Эффект Вентури наблюдается или используется в следующих объектах:

Измерение расхода[править | править вики-текст]

Эффект Вентури может быть использован для измерения объёмного расхода .

Так как

то

где

и  — площади поперечного сечения потоков, соответственно, в широкой и узкой частях потока;
и  — давления, соответственно, в широкой и узкой частях потока.

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]