 |
Bernoulli ekuazioa estatu,
non
Mugapen hauek soinu larria izan arren, Bernoulli ekuazioa oso erabilgarria da, neurri batean baita oso erraza da erabiltzeko eta partzialki delako ikuspegi handia eman dezake, presioa, abiadura eta Altitudea arteko oreka.
Nola erabilgarria Bernoulli-en ekuazioa da? Nola murriztaileak dira hipotesi bere erabilera arautzen? Hona hemen adibide batzuk ematen dugu.
6.1 Presio / abiaduraren aldakuntza
Demagun dentsitate konstantea fluidoaren, danborrada fluxua KONBERGENTEAK duct, galerak marruskadura (6,1 figura) delako gabe. Fluxua Beraz, Bernoulli-en ekuazioa erabilera arautzen murrizketak guztiak betetzen ditu. Upstream eta kontrakzio da-downstream bereganatzeak-dimentsioko abiadura etengabeko sarrera baino gehiago eta irteera eremu eta paraleloan egiten dugu.
 |
|
One-dimentsioko Figure 6,1 duct kontrol-bolumena erakutsiz. |
Noiz dinamizatzen dira paraleloan presioa horietako zehar konstantea da, burua hidrostatiko aldeak izan ezik (presio handiagoa izan zen duct de erdian, adibidez, espero dinamizatzen datoz, eta alderantziz genuke). Ignore dugu grabitatearen gero, sarrera eta irteera-eremuak baino gehiagoko presio etengabe.Bat batera centerline buruzko arintzea, Bernoulli ekuazioa eta bat-dimentsioko jarraitasun ekuazioa eman, hurrenez hurren,
Bi behaketa horiek arina fluxuak aztertzeko gida intuitiboa bat eskaintzen, nahiz eta emaria ez da bat-dimentsioko. Esate baterako, sendoa gorputzaren arina denean baino gehiago igarotzen, dinamizatzen hurbiltzeko batera, fluxuaren abiadura handitzen, eta presioa jaisten. Airfoils beraz diseinatu dira goiko azalera baino fluxua gainazal beheko zehar baino azkarragoa dela, eta beraz, batez besteko presioa gainazal goiko zehar beheko gainazalean zehar batez besteko presioa baino txikiagoa da, eta ondorioz presio-diferentzia hau indarrean resultant bat sortzen da. Airfoil bat igogailua iturri da. Igogailua da bere mugimenduaren ondorioz airfoil bat, antzeztea, mugimenduaren zuzendaritzapean normal norabidean indarra bezala definitzen da. Era berean, airfoil bat arrastatu airfoil bat bere mugimenduaren ondorioz, mugimenduaren norabidea batera jardunez indarra bezala definitzen da.
Airstream batek ekoiztutako igogailua erraza manifestazio bat koaderno paper eta lodiera buruz berdinak bi liburu pieza bat eskatzen du. Leku liburuak lau bost hazbeteko gain, eta paper aldea estaltzeko. Noiz kolpe, liburu eta paper egindako pasabidea bidez, zer ikusi? Zergatik?
Bi adibide gehiago:
Adibidea 1
Jet A mahai-tenisa baloia aire bertikala jet jartzen bihurtzen da eten, eta edozein norabidetan perturbations txikiak oso egonkorra da. Push baloia behera, eta bere oreka posizioan atzera manantiales; push du alboetara, eta bere jatorrizko posizioa Jet erdian azkar itzultzen. Norabide bertikala, baloia pisua presio desberdintasunak eragindako indarra orekatua: esfera atzeko erdia baino gehiago presioa da aurrean erdia baino txikiagoa delako galerak gertatzen diren estela (handia eddies inprimakia estela fluxua energia asko xahutzen duten a). Horizontala norabide indarren oreka ulertzeko, Jet bere gehienezko abiadura du erdian, eta bere ertz aldera Jet abiadura gutxitzen jakin behar duzu. Baloia posizioa egonkorra da, bada, baloia mugitzen delako alboetara, abiadura txikiagoa eta presio handiagoa eskualde batean kanpoko Bigarren mailako mugitzen da, bere barne-alboko mugitzen hurbilago erdian non abiadura handiagoa da eta presioa txikiagoa da berriz. Presio diferentziak joera baloia mugitu zentro aldera itzuli.
Adibidea 3
Demagun pilota bat da erlojuaren aire bidez bidaiatzen ezkerretik eskuinera spinning baloia jokatzen indarrak berdinak izango litzateke jarri zen aire-eskuinetik ezkerrera mugitzen korronte bat bada spinning, 6.2 irudian erakusten den bezala.
 |
|
Figure 6,2 airflow bat baloia Spinning. |
Aire-geruza (a limite geruza mehe A) da marruskadura likatsua duelako baloia spin behartu. Mugimenduan A to spin ondorioz aire erreka kontrakoa, eta, beraz, gertu dago non presio atmosferikoa hurbil abiadura txikiko eskualdea da. B, limite geruza mugimenduaren norabidea aire kanpoko erreka bera da, eta abiadura geroztik gehitu, eskualde honetako presio atmosferikoa azpitik dago. Baloia indarrean jarduneko from A to B esperientziak, bere bidea eragiten kurba. Spin zen erlojuaren bada, bidea kontrakoa kurbatura izango litzateke. Bigarren mailako indarra esfera bat spinning edo zilindro itxura deritzo Magnus efektua, eta parte-hartzaile guztiei ongi ezagutzen du baloia, batez ere baseball, kilker eta tenisa kiroljokalari.
6,2 geldialdia presioa eta presio dinamikoa
Bernoulli-en ekuazioa arintzea zehar presio aldakuntza buruzko ondorioak interesgarri batzuk eramaten du.Plaka bat perpendikularra (irudian 6,3) on impinging emaria egonkor bat.
 |
|
Figure geldialdia 6,3 puntu fluxua. |
Ez dago bat arintzea erdi fluxua banatzen: hau fluxua arintzea plater gainean doa, batez ere, eta honen azpiko arintzea fluxua guztiak Plateraren azpian doa. Hau zatituko arintzea batera, arina plaka aldera mugituko da. Emaria ezin geroztik, plaka igarotzen, fluido puntua non plaka hemen atseden etorri behar du. Bestela esanda, stagnates `` da.'', `` Geldialdia zatituko edo arintzea''batera arina moteldu, eta azkenean dator at deflection gabe atseden geldialdia puntu.
Bernoulli geldialdia zehar ekuazioa arintzea da
non puntu e urrun upstream eta geldialdia puntua puntua 0 da. Geldialdia puntua abiadura zero da geroztik,
Geldialdia edo guztizko presioa, p_0, puntua non arina gainerako dator neurtutako presioa da. Flowfield da edonon aurkitu altuena presioa da, eta gertatzen da geldialdia puntua da. Batura da presio estatikoa(p_0), eta presio dinamiko upstream neurtu urrun. Dinamikoa deitzen da, presioa fluido mugimendua sortzen delako.
Presio dinamikoa ez da benetan guztietan presioa: kantitatea (dentsitatea aldiz erdia abiaduraren karratua), fluidoa abiadura ondorioz presio jaitsiera adierazten duen izena eroso bat besterik ez da.
Dezakegu ere presioa adieraztea, forma ez-Presio dimentsioko koefizientea C_p fluxua edozein lekutan, non
Geldialdia puntuan C_p = 1, eta horrek balio maximoa da. Freestream da, neurrian plaka, C_p = 0.
6,3 Pitot hodia
Bernoulli-en ekuazioa aplikazio gehien berehalako bat abiaduraren neurketa Pitot-hodi bat dago. Pitot hodia (Frantziako zientzialariak Pitot izendatu ondoren) tresna errazena eta gehien erabilgarria inoiz asmatu bat da. Angeluak eskuinera (irudian 6,4) tolestuta hodi bat besterik ez datza.
 |
|
Figure 6,4 Pitot haize-tunel batean hodi. |
Hodi seinalatuz zuzenean upstream fluxua sartu eta presioa Pitot hodia eta inguruko aire-fluxuaren presioa by sensed arteko ezberdintasuna neurtzeko By, abiadura neurtzeko oso zehatzak eman daiteke. Izan ere, ziurrenik da eskuragarri errutina oinarri fluxuaren abiadura neurtzeko metodo zehatzak, eta accuracies% 1 baino hobea da erraz posible dira. Bernoulli arintzea hasi urrun upstream hodi eta datorren Pitot hodia ahoan gainerakoak zehar ekuazioa erakusten Pitot hodia geldialdia fluxua, presio neurriak. Beraz, abiadura V_e aurkitu, airearen dentsitate eta presio-diferentzia (- p_e p_0) jakin behar dugu. Dentsitate estandarretik taulak aurki daitezke tenperatura eta presio ezagunak dira gero. Presio-aldea izan ohi da aurkitu zeharka `` presio estatiko haizearen tunela, edo ereduaren azalera horman kokatutako Tapping''erabiliz.
|
