发布网友 发布时间:2022-04-22 09:02
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热心网友 时间:2023-07-20 15:20
如果流管的横截面积沿流动方向缓变,则在工程应用中常常对流管的平均速度和平均压力应用伯努利定理。采用这样的近似处理再加上流管的连续性方程常常能够非常简单地得到一些有用的结果。
在真实流体中机械能沿流线不守恒,粘性摩擦力所作的功耗散为热能。因此在粘性流体中推广伯努利定理时,必须考虑阻力造成的能量损失。
根据伯努利定理可以推出一系列重要结果。例如,考虑大容器内的水在重力作用下的小孔出流问题。由伯努利定理可推出著名的托里拆利公式式中,式中v为小孔处的流速;h为小孔到大容器内水面的距离。可见,小孔处水的流速和质点从液面自由下落到达小孔时的速度相同(图2)。又如速度和压力分别为V∞和P∞的均匀来流绕某物体流动。流体受阻后在前缘驻点处滞止为零。由伯努利定理推出,驻点处的压力为:。即总压P0。刚好等于静压P∞和动压之和,此外,应用伯努利定理还可以阐明飞机在飞行时机冀为什么会受到举当气流吹过机翼时,下表面的流速较上表面的低,根据伯努利定理推出,下表面的压力将高于上表面的压力,由此产生了向上的举力。
伯努利定理在水力学和应用流体力学中有着广泛的应用。不仅如此,由于它是有限关系式,常用它来代替运动微分方程,因此在流体力学的理论研究中也有重要意义。