這裡可以用伯努利定理嗎?

時間 2021-06-01 14:50:07

1樓:

管道內的伯努利定理,為啥會流速高壓力小?

你這個解釋似乎是不對的。比如說管道內所以在收縮管處流速高壓力低,那是因為管道內的流體在這個位置要加速,而要加速就必須有力的作用,力使流體加速。因為要加速,所以在收縮管的上游的壓力就必須是高的,否則收縮管處的流體就不會加速。

這就是上游的壓力高的原因。所以流速低處壓力高。而收縮管處,在收縮管的前端,由於是推動整個收縮管的流體加速,質量大,所以壓力高,而到了收縮管的中部,收縮管中部以後的需要加速的流體減少了,質量小了,所以推動其加速的力也就小了,所以這個位置的壓力也就低了。

所以,我們也就會流速高壓力低了。所謂的流速高壓力低就是這麼來的。

高壓是事先就為下游的加速準備好的。在下游,一旦加速完成了,壓力當然也就不被需要了。

關於機翼的公升力,就是沒有速度的增加也一樣會有公升力的。只要有流速的方向的變化就可以了。勻速圓周運動就是質點速度的方向在變化,而速度的大小沒有變化的表現。而這樣就會產生公升力了。

勻速轉動水桶,水會跟著水桶轉動,這時任意流線上的壓力及流速的大小都是不變的,按照伯努利定理來說都是守恆的。但是卻有向心力存在。這與不轉動時是不同的。而這就會導致公升力的產生了。

2樓:小火龍

首先,一般說的伯努利方程/定理是積分形式的,其應用條件是定常,無黏,不可壓,沿流線這四個條件(或者根據需要再加乙個忽略體積力或體積力只是重力),只要滿足這幾個條件就可以使用伯努利方程,錯的不是方程,而是方程的使用方法。

您所說說的"流體的勻速圓周運動"(很少見到這種說法,我就按照點渦理解了)是可以應用伯努利方程的。首先看一般形式的伯努利方程:,可以看到,速度在該方程中是以動能的方式存在的,伯努利方程本質上是機械能守恆方程,因此速度方向的變化跟伯努利方程一點關係都沒有。

其次,解釋公升力這個事知乎上有很多牛人解釋的很好了,數學上可以說是因為有環量,物理上可以用繞流來解釋。利用伯努利方程解釋公升力問題的確是不嚴謹的,因為大部分利用伯努利方程的解釋都是說因為速度增加而壓力減小,但對於速度為何增加卻沒有很好的解釋(只有乙個強行的錯誤解釋)。但如果換個角度理解的話其實也就沒問題了:

不是因為速度增加而壓力降低,而是因為壓力降低所以速度增加,而壓力的降低源於為了給繞流提供向心力所形成的壓力梯度。

為啥用伯努利定理的流速大壓力小無法解釋飛機機翼的公升力現象?

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