伯努利方程的推导过程是什么 伯努利方程的推导过程是怎么样的


伯努利方程的推导过程是什么 伯努利方程的推导过程是怎么样的

文章插图
1、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 。
2、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 。
【伯努利方程的推导过程是什么 伯努利方程的推导过程是怎么样的】3、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 。图为验证伯努利方程的空气动力实验 。补充:p1+1/2ρv1^2+ρgh1=p2+1/2ρv2^2+ρgh2(1) p+ρgh+(1/2)*ρv^2=常量 (2) 均为伯努利方程 其中ρv^2/2项与流速有关 , 称为动压强 , 而p和ρgh称为静压强 。伯努利方程揭示流体在重力场中流动时的能量守恒 。

    推荐阅读