流速越大压强越小
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。
由伯努利方程可以看出,流速高处压力低,流速低处压力高。
图ii.4-3为一喷油器,已知进口和出口直径d1=8mm,喉部直径d2=7.4mm,进口空气压力p1=0.5mPa,进口空气温度t1=300K,通过喷油器的空气流量qa=500L/min(anR),油杯内油的密度ρ=800kg/m。
问油杯内右面比喉部低多少就不能将油吸入管内进行喷油?
解:
由气体状态方程,知进口空气密度ρ=p1/(Rt1)=(0.5+0.1)/(287*300)kg/m=6.97kg/m
求通过喷油器的质量流量:
qm=ρa*qa=(1.185*500*10/60)kg/s=0.009875kg/s
求截面积1和截面积2处的平均流速:
u1=qm(ρ1a1)=[0.009875/(6.97*0.785*0.008)]m/s=28.2m/s
u2=qm(ρ2a2)=[0.009875/(6.97*0.785*0.0074)]m/s=33m/s
由伯努利方程课的:
p1-p2=0.5*ρ1(u2-u1)=0.5*6.97(33-28.2)pa=1014pa
吸油管内为静止油液,若能吸入喉部,必须满足:
p1-p2≥ρgh
h≤(p1-p2)/ρg=1014/(800*9.8)m=0.129m
故
说明油杯内油面比喉部低129mm以上便不能喷油。
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