伯努利方程的应用实际液体的流动 (1)
伯努利方程原理以及在实际生活中的运用
xx方程原理以及在实际生活中的运用67陈高威在我们传输原理学习当中有很多我们实际生活中运用到的原理，其中伯努利方程是一个比较重要的方程。
在我们实际生活中有着非常重要广泛的作用，下面就伯努利方程的原理以及其运用进行讨论下。
xx方程p+ρρv ²=c式中p、ρ、v分别为流体的压强，密度和速度；h为铅垂高度；g 为重力加速度；c为常量。
它实际上流体运动中的功能关系式，即单位体积流体的机械能的增量等于压力差说做的功。
伯努利方程的常量，对于不同的流管，其值不一定相同。
相关应用（1）等高流管中的流速与压强的关系根据xx方程在水平流管中有ρv ²=常量故流速v大的地方压强p就小，反之流速小的地方压强大。
在粗细不均匀的水平流管中，根据连续性方程，管细处流速大，所以管细处压强小，管粗处压强大，从动力学角度分析，当流体沿水平管道运动时，其从管粗处流向管细处将加速，使质元加速的作用力来源于压力差。
下面就是一些实例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。
三、伯努利方程的应用：1.飞机为什么能够飞上天?因为机翼受到向上的升力。
飞机飞行时机翼周围空气的流线分布是指机翼横截面的形状上下不对称,机翼上方的流线密,流速大,下方的流线疏,流速小。
由伯努利方程可知,机翼上方的压强小,下方的压强大。
这样就产生了作用在机翼上的方向的升力。
2.喷雾器是利用流速大、压强小的原理制成的。
让空气从小孔迅速流出,小孔附近的压强小,容器里液面上的空气压强大,液体就沿小孔下边的细管升上来,从细管的上口流出后,空气流的冲击,被喷成雾状。
3.汽油发动机的汽化器,与喷雾器的原理相同。
汽化器是向汽缸里供给燃料与空气的混合物的装置,构造原理是指当汽缸里的活塞做吸气冲程时,空气被吸入管内,在流经管的狭窄部分时流速大，压强小，汽油就从安装在狭窄部分的喷嘴流出，被喷成雾状，形成油气混合物进入汽缸。
浅谈伯努利方程在流体力学中的应用
浅谈伯努利方程在流体力学中的应用作者：张丽来源：《教育教学论坛》2016年第28期摘要：伯努利方程是流体力学的重要理论基础，它为我们计算工程数据及解释日常生活中的一些现象，如管道总水头的计算、香蕉球的形成原理等，提供了重要的理论依据。
关键词：伯努利方程；流体力学；研究中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）28-0207-02作为力学的一个重要分支，流体力学以流体为主要研究对象，是研究流体平衡和运动规律的科学。
流体力学在许多工业科技中有着广泛的应用。
水利工程的建设、造船工业的迅速发展都离不开水静力学和水动力学的建立和研究，航空事业则离不开气体动力学的深入发展。
一、伯努利方程的推导伯努利方程只能应用于一条流线上的不同点，且必须是不可压缩理想流体在重力场中做定常流动。
二、伯努利方程的应用（一）当流体为液体时，伯努利方程的应用（二）当流体为气体时，伯努利方程的应用能量方程④的适用条件是：流动绝热但并不要求等熵，流动可以有摩擦。
即使通过强间断面，能量方程仍然使用。
伯努利方程⑤的适用条件是：无黏性，因而无机械能损失，流动过程有无热量的输入都不影响它的应用。
只有在等熵的流动中④和⑤才能相等[3]。
三、结语在生活中的很多方面都有伯努利方程的应用，工程中有很多这样的例子，如矿山通风机工况点确定[4]、都江堰修建等，都需要很多关于流体的计算来保证工程的安全，伯努利方程就在其中起了很大的作用。
参考文献：[1]孔珑.工程流体力学[M].第三版.中国电力出版社，2007.[2]刘仁隆.故事物理学[M].科学出版社，1980：52-58.[3]刘大有.伯努利方程应用中的若干问题[J].力学与实践，1991，（4）.[4]赵昌友.伯努利方程及应用[J].池州学院学报，2014，28（6）：。
§1-2伯努利方程及其应用
§1-2伯努利方程及其应用
例1.3 如图1—5所示,液槽内离开液面h处开一小孔。液体密度为ρ, 液面上方是空气,它被液槽盖封闭住,其绝对压强为p,在液槽侧面小 孔处的压强为大气压强p0。当p>>p0时,试证明小孔处的液流速度 为： v2 = 2( p − p0 ) / ρ
解:将整个流体当作一个流管,用 v1和v分别表示水面处和 2 孔口处的流速。由连续性方程知 v 2 且因为S1>>S2,故 v 2 >> v1 可以近似地取 v1 = 0
第一章 流体的运动
§1-2伯努利方程及其应用
大 学 物 理
主讲教师：杨宏伟
第一章 流体的运动
§1-2伯努利方程及其应用
一 、 伯努利方程 伯努利方程是由瑞士物理学家伯努利 （D.Bernoulli）提出来的，是理想流体 作稳定流动时的基本方程，对于确定流 体内部各处的压力和流速都有很大的实 际意义,在水利、造船、航空航天等部门 有着广泛的应用。
第一章 流体的运动
§1-2伯努利方程及其应用
例1.2水管里的水在压强P=4×105Pa的作用下流入房 间，水管内直径为2.0cm,管内水的流速为4m/s。引入 到5m高处二层楼浴室的水管，内直径为1.0cm，试求浴 室内水的流速和压强（已知水的密度ρ=1000kg/m3）。 解：由连续性原理知
2
S1v1 = S 2 v2
A
B
将整个管子作流管，由连续性方 程 S1v1 = S 2 v2 以及伯努利方程 (1-5) 2
C
D E
p + 0.5 ρv = 恒量
图1—6 空吸作用 图1—6 空吸作用
第一章 流体的运动 由于 S1 >> S 2
伯努利方程原理及其应用
伯努利方程原理及其应用伯努利方程是流体力学中的重要原理之一，描述了沿着流体流动方向的速度、压力和高度之间的关系。
该方程是瑞士科学家丹尼尔·伯努利在18世纪中叶所提出的，并以他的名字命名。
伯努利方程原理基于流体的连续性和能量守恒定律，可以用来解决许多与流动相关的问题。
其基本形式可以表示为：P + 1/2ρv^2 + ρgh =常数其中，P表示压力，ρ表示流体的密度，v表示流体的速度，h表示流体的高度，g表示重力加速度。
此方程表明，在沿着流体流动方向的区域中，压力、速度和高度之间存在一种平衡关系，当一方发生变化时，其他两方也会随之发生相应的变化。
伯努利方程的应用非常广泛，下面我们将介绍其在多个领域中的具体应用。
1.液体流动伯努利方程可以应用于液体在管道和河流中的流动问题。
例如，在水力工程中，可以根据伯努利方程来计算水的压力和速度，从而确定水流是否顺畅。
此外，伯努利方程还可以应用于液体泵抽水的计算和涡轮机工作原理的分析，以及血液在动脉和静脉中的流动研究等。
2.汽车空气动力学伯努利方程在汽车设计中有重要的应用。
例如，在高速行驶时，汽车前进方向上的气流速度会增加，根据伯努利方程，气流速度增加就意味着压力降低。
这就解释了为什么汽车行驶时，车顶、车窗等地方的压力较低，从而产生了吸力，有利于汽车行驶稳定。
3.飞行器气动力学伯努利方程在飞行器气动力学中的应用非常重要。
在飞行过程中，飞机可以通过改变机翼形状和改变进气口的面积来调节气流速度和压力的分布，从而实现升力和稳定性的控制。
伯努利方程提供了一种描述飞行器气动表现的重要工具。
4.涡旋产生与气旋的形成伯努利方程也可以解释涡旋的产生和气旋的形成。
当流体经过结构物表面或物体尖部时，流体速度会增加，从而使压力降低。
这种速度增加和压力降低导致了涡旋产生。
类似地，大气中气流速度和气压的变化也会导致气旋的形成。
伯努利方程的应用还远不止于上述几个领域，例如喷射器的工作原理、风力发电工程中的风能转换等。
伯努利方程原理以及在实际生活中的运用
伯努利方程原理以及在实际生活中的运用67陈高威在我们传输原理学习当中有很多我们实际生活中运用到的原理，其中伯努利方程是一个比较重要的方程。
在我们实际生活中有着非常重要广泛的作用，下面就伯努利方程的原理以及其运用进行讨论下。
伯努利方程p+ρgh+(1/2)*ρv²=c式中p、ρ、v分别为流体的压强，密度和速度；h为铅垂高度；g为重力加速度；c为常量。
它实际上流体运动中的功能关系式，即单位体积流体的机械能的增量等于压力差说做的功。
伯努利方程的常量，对于不同的流管，其值不一定相同。
相关应用（1）等高流管中的流速与压强的关系根据伯努利方程在水平流管中有p+(1/2)*ρv²=常量故流速v大的地方压强p就小，反之流速小的地方压强大。
在粗细不均匀的水平流管中，根据连续性方程，管细处流速大，所以管细处压强小，管粗处压强大，从动力学角度分析，当流体沿水平管道运动时，其从管粗处流向管细处将加速，使质元加速的作用力来源于压力差。
下面就是一些实例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。
三、伯努利方程的应用：1.飞机为什么能够飞上天?因为机翼受到向上的升力。
飞机飞行时机翼周围空气的流线分布是指机翼横截面的形状上下不对称,机翼上方的流线密,流速大,下方的流线疏,流速小。
由伯努利方程可知,机翼上方的压强小,下方的压强大。
这样就产生了作用在机翼上的方向的升力。
2.喷雾器是利用流速大、压强小的原理制成的。
让空气从小孔迅速流出,小孔附近的压强小,容器里液面上的空气压强大,液体就沿小孔下边的细管升上来,从细管的上口流出后,空气流的冲击,被喷成雾状。
3.汽油发动机的汽化器,与喷雾器的原理相同。
汽化器是向汽缸里供给燃料与空气的混合物的装置,构造原理是指当汽缸里的活塞做吸气冲程时,空气被吸入管内,在流经管的狭窄部分时流速大，压强小，汽油就从安装在狭窄部分的喷嘴流出，被喷成雾状，形成油气混合物进入汽缸。
伯努利方程实验
伯努利方程实验1. 引言伯努利方程是流体力学中的基本方程之一，描述了沿着流体流线的速度、压力及流体高度之间的关系。
在流体力学领域，伯努利方程常常应用于流体的运动分析和工程设计中。
本文将介绍伯努利方程的基本原理，并通过实验验证伯努利方程在实际情况下的适用性和有效性。
2. 原理伯努利方程描述了在稳态流动条件下，沿着流线的速度、压力和流体高度之间的关系。
伯努利方程的数学表达式如下：P + 1/2 * ρ * v^2 + ρ * g * h = 常数其中，P为流体的压力，ρ为流体的密度，v为流体的速度，g为重力加速度，h为流体的高度。
方程右侧的常数表示一个特定点上的总能量，并保持不变。
根据伯努利方程，当速度增大时，压力会降低；当速度减小时，压力会增加。
这是因为速度增大意味着流体动能的增加，而伯努利方程将动能和势能进行了平衡。
3. 实验目的通过伯努利方程实验，我们的目标是验证伯努利方程在实际情况下的有效性，并观察流体速度、压力和流体高度之间的关系。
4. 实验装置与方法4.1 实验装置本实验所需的主要装置和器材如下：•水槽：用于放置流体，并提供流体高度。
•流体加速装置：用于产生流体速度。
•压力计：用于测量流体压力。
•尺子：用于测量流体高度。
4.2 实验方法1.将水槽中注满水，并确保水槽内部无气泡。
2.调节流体加速装置，使得流体在水槽中保持稳定流动。
3.使用压力计测量不同位置的流体压力，并记录下来。
4.使用尺子测量不同位置的流体高度，并记录下来。
5. 实验结果与讨论根据实验所得的数据，我们可以计算出不同位置的流体速度，并代入伯努利方程进行验证。
下表为实验数据记录表：位置压力 (Pa) 高度(m)A 1000 2B 800 1.5C 600 1D 400 0.5根据伯努利方程，在流体稳态流动过程中，流体的总能量保持不变。
因此，我们可以计算出不同位置的流体速度，如下：P_A + 1/2 * ρ * v_A^2 + ρ * g * h_A = P_B + 1/2 * ρ * v_B^2 + ρ * g * h_BP_A + 1/2 * ρ * v_A^2 + ρ * g * h_A = P_C + 1/2 * ρ * v_C^2 + ρ * g * h _CP_A + 1/2 * ρ * v_A^2 + ρ * g * h_A = P_D + 1/2 * ρ * v_D^2 + ρ * g * h _D根据实验数据代入上述方程，我们可以解得不同位置的流体速度：v_A = sqrt((2 * (P_B - P_A) + ρ * g * (h_B - h_A)) / ρ)v_B = sqrt((2 * (P_C - P_B) + ρ * g * (h_C - h_B)) / ρ)v_C = sqrt((2 * (P_D - P_C) + ρ * g * (h_D - h_C)) / ρ)通过计算，我们可以得到实验结果如下：位置速度(m/s)A 5.35B 3.99C 2.79实验结果表明，在实际情况下，伯努利方程在描述流体运动时具有良好的适用性和有效性。
伯努利方程的应用概述
伯努利方程的应用概述伯努利方程是流体力学中的一个重要方程，它描述了流体在非粘性、定常、不可压缩条件下的运动。
该方程以瑞士科学家伯努利的名字命名，它是由动能项、重力势能项和压力项组成的一个总能量方程。
伯努利方程的应用非常广泛，涉及到众多领域，如航空、水利、土木工程等。
下面我将对伯努利方程的应用进行一概述。
1.流体力学中的伯努利方程应用：伯努利方程可以应用于气体、液体以及浆体等不可压缩流体的运动分析。
在管道、管路中，通过应用伯努利方程可以计算出流体在管道中的流速、压力、位能等重要物理量。
在涡街流量计、毛细管压力计等仪器中，也可以利用伯努利方程进行测量。
2.航空航天中的应用：伯努利方程的应用在航空航天工程中尤为重要。
例如，在飞机机翼和喷气引擎中，通过应用伯努利方程可以解释大气压力差所产生的升力。
同时，伯努利方程也可以用来研究流体在飞行器周围的流动，以及飞行器上部分区域的压力变化。
3.汽车工程中的应用：在汽车运动中，伯努利方程可以帮助我们理解气流对于汽车行驶的影响。
例如，通过应用伯努利方程可以研究汽车的风阻问题，从而优化汽车的车身设计，减少气流阻力，提高汽车的驾驶性能。
4.水利工程中的应用：伯努利方程在水利工程中的应用非常广泛。
例如，在水坝中，通过应用伯努利方程可以计算出水流的速度和压力，帮助我们理解水流的运动规律，并根据需要进行设计和维护。
另外，伯努利方程也可以应用于水力发电厂的设计和运行过程中，对水流能量的转化及损耗进行估算和优化。
5.土木工程中的应用：在土木工程中，伯努利方程可以用来分析液体或气体在管道、水泵以及水塔等结构中的运动。
通过应用伯努利方程，可以计算出管道中的流速和压力，帮助我们设计和维护城市的供水和污水处理系统。
6.海洋工程中的应用：伯努利方程可以应用于海洋工程领域的水流分析和水动力学特性研究。
例如，在海岸工程中，通过应用伯努利方程可以预测海浪的高度和速度，以及对于海岸线的冲击力。
同时，伯努利方程还可以帮助我们理解和控制河道和港口中的水流行为。
伯努利方程的原理和应用是
伯努利方程的原理和应用1. 什么是伯努利方程伯努利方程是流体力学中的一条基本定律，它描述了沿着定常流体流动的路径上液体或气体的功率守恒。
该定理反映了动能、势能和压力在流体流动中的相互转换关系，是流体静力学和动力学联系的重要桥梁。
2. 伯努利方程的原理伯努利方程的原理基于下面几个假设：1.流体是不可压缩的，即密度在整个流动过程中保持不变。
2.流体是无黏的，即忽略粘度导致的能量损失。
3.流体是理想气体或液体，即无相变和化学反应。
根据以上假设，伯努利方程可以表示为：$$ P_1 + \\frac{1}{2} \\rho v_1^2 + \\rho gh_1 = P_2 + \\frac{1}{2} \\rho v_2^2 + \\rho gh_2 $$其中，$ P_1 $ 和 $ P_2 $ 是流体在不同位置的压力，$ v_1 $ 和 $ v_2 $ 是流体在不同位置的速度，$ \rho $ 是流体的密度，$ g $ 是重力加速度，$ h_1 $ 和 $ h_2 $ 是流体在不同位置的高度。
3. 伯努利方程的应用伯努利方程在工程和物理学中有着广泛的应用，下面是几个常见的应用实例：3.1 引擎燃烧室燃烧室是内燃机中的一个重要部分，伯努利方程可以用来分析燃烧室中的流动过程。
通过应用伯努利方程，可以计算出燃料和空气的流动速度和压力变化，从而优化燃烧室的设计，提高燃烧效率。
3.2 飞机翼飞机的机翼上存在着气流的不对称性，应用伯努利方程可以帮助分析气流对机翼的压力分布和升力的影响。
通过合理地设计机翼的形状和角度，可以实现更好的升力和阻力平衡，提高飞机的飞行性能。
3.3 风力发电机风力发电机是利用风能转化为电能的装置，伯努利方程可以用来分析风力发电机叶片中的气流流动。
通过合理地设计叶片的形状和角度，可以最大程度地捕捉风能，提高风力发电机的发电效率。
3.4 水力发电站水力发电站利用水流转化为电能的原理，伯努利方程可以应用于分析水流在发电站中的流动过程。
伯努利方程实验实验报告
伯努利方程实验实验报告伯努利方程实验报告实验一伯努利方程一、实验目的1．理解液体的静压原理2．验证伯努利方程3．验证液体在流动状态下压力损失与速度的关系二、实验仪器伯努利方程实验装置三、实验原理伯努利方程是流体动力学中一个重要的基本规律，是能量守恒定律在流体力学中的具体应用。
主要反映液体在恒定流动时压力能、位能和动能三者之间的关系，即在任一截面上这三种能量形式之间可以互相转换，但三者之和为一定值，即能量守恒。
22p1u1p2u2?z1z2?理想液体的伯努利方程为：?g2g?g2g2p1?u12p2?u2z1z2hw实际液体的伯努利方程为：g2gg2g当液体处于静止状态时，液体内任一点处的压力为：p?p0??gh这是液体静力学基本方程式。
四、实验装置伯努利试验仪主要由实验导管、稳压溢流槽和四对测压管所组成。
实验导管为一水平装置的变径圆管，沿程分四处设置测压管。
每处测压管由一对并列的测压管组成，分别测量该截面处的静压头（压力能）和冲压头（压力能、位能和动能三者之和）。
实验装置的流程如图1所示。
液体由稳压槽流入实验导管，途径A点、B点、C点、D点直径分别为15mm、34mm、15mm、15mm的管子，最后排出设备。
液体流量由出口调节阀调节。
流量由流量计读出。
五、实验步骤实验前，先缓慢开启进水阀，将水充满稳压溢流水槽，并保持有适量溢流水流出，使槽内液面平稳不变。
最后，设法排尽设备内的空气泡，否则会干扰实验现象和测量的准确性。
1.关闭实验导管出口调节阀，观察和测量液体处于静止状态下各测试点（A、B、C和D四点）的压力，验证液体的静压原理。
并设定此处的水位高度为基准面。
2.开启实验导管出口调节阀，保持稳压溢流水槽有适量溢流水流出，观察比较液体在流动情况下的各测试点的压头变化。
3.缓慢调节实验导管的出口调节阀，测量液体在不同流量下的各测试点的静压头、动压头和损失压头，并记录下各项数据。
4.实验结束后，应先关闭进水的总阀门，然后再开大出口调节阀，排尽稳压溢流水槽内的水。
伯努利方程的原理及其应用
伯努利方程的原理及其应用摘要：伯努利方程是瑞士物理学家伯努利提出来的，是理想流体做稳定流动时的基本方程，是流体定常流动的动力学方程，意为流体在忽略粘性损失的流动中，流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。
伯努利方程对于确定流体内部各处的压力和流速有很大意义，在水利、造船、航空等部门有着广泛的应用。
关键词：伯努利方程 发展和原理 应用1.伯努利方程的发展及其原理：伯努利方程是瑞士物理学家伯努利提出来的，是理想流体做稳定流动时的基本方程，流体定常流动的动力学方程，意为流体在忽略粘性损失的流动中，流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。
对于确定流体内部各处的压力和流速有很大意义，在水利、造船、航空等部门有着广泛的应用。
伯努利方程的原理，要用到无黏性流体的运动微分方程。
无黏性流体的运动微分方程：无黏性元流的伯努利方程：实际恒定总流的伯努利方程：z 1+g p ρ1+g v 2121α=z 2+gp ρ2+g v 2222α+h w总流伯努利方程的物理意义和几何意义：Z ----总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的位能，位置高度或高度水头；gpρ----总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的压能，测压管高度或压强水头；g2v 2α----总流过流断面上单位重量流体的平均动能，平均流速高度或速度水头； hw ----总流两端面间单位重量流体平均的机械能损失。
总流伯努利方程的应用条件：（1）恒定流；（2）不可压缩流体；（3）质量力只有重力；（4）所选取的两过水断面必须是渐变流断面，但两过水断面间可以是急变流。
（5）总流的流量沿程不变。
（6）两过水断面间除了水头损失以外，总流没有能量的输入或输出。
（7）式中各项均为单位重流体的平均能（比能），对流体总重的能量方程应各项乘以ρgQ。
2.伯努利方程的应用:伯努利方程在工程中的应用极其广泛，下面介绍几个典型的例子：※文丘里管：文丘里管一般用来测量流体通过管道时的流量。
化工原理伯努利方程的应用
化工原理伯努利方程的应用1. 介绍伯努利方程是流体力学中常用的一个基本方程，描述了流体在不同位置的能量变化。
在化工工程中，伯努利方程被广泛应用于气体和液体的流动分析和设计。
2. 伯努利方程的表达式伯努利方程可以表示为：P + 1/2 * ρ * V^2 + ρ * g * h = 常数其中，P为流体的压力，ρ为流体的密度，V为流体的速度，g为重力加速度，h为流体的高度。
3. 化工原理中的应用伯努利方程在化工原理中有许多实际应用，以下列举了一些常见的应用场景。
3.1 流体管道的设计在化工工程中，流体管道是常见的输送介质的设备之一。
通过伯努利方程，可以分析流体在管道中的压力变化以及流速变化，从而进行管道的设计与优化。
•首先，可以根据伯努利方程计算出流体在管道中的流速，通过调整管道的直径、长度等参数，以达到需要的流速。
•其次，可以通过伯努利方程计算出在不同位置的压力变化，从而确定管道中是否需要设置减压阀、安全阀等装置。
3.2 气体喷射在化工过程中，喷射装置常常被用于混合、吹扫、喷洒等操作。
伯努利方程可以帮助我们理解喷射装置的工作原理。
•伯努利方程可以用来计算气体在喷嘴中速度的变化，从而确定喷射装置的喷射性能。
•通过分析伯努利方程，可以确定喷射装置中压力和流速的关系，从而调整喷射装置的工作参数，以达到需要的效果。
3.3 阀门的选择和调节在化工过程中，阀门是常见的流体控制设备。
通过伯努利方程，可以对阀门进行选择和调节。
•通过伯努利方程，可以计算出阀门两侧的压力变化，从而选择合适的阀门类型和规格。
•伯努利方程可以帮助分析阀门调节时的流体流速变化，从而确定阀门的调节参数。
4. 结论伯努利方程的应用在化工原理中具有重要的意义。
通过伯努利方程，可以对流体的压力、速度和高度进行分析和计算，从而实现流体管道的设计、喷射装置的优化以及阀门的选择和调节。
伯努利方程的应用可以帮助化工工程师更好地理解和解决实际问题，提高工艺流程的效率和安全性。
伯努利方程为()在流体力学中的应用。
伯努利方程为()在流体力学中的应用一、概述伯努利方程是描述流体力学中非粘性流体运动的重要方程，广泛应用于工程领域和自然科学研究中。
它是由瑞士数学家伯努利在18世纪提出的，通过守恒原理和流体的动能、压力能以及重力势能之间的转化关系，建立了一种描述流体运动的方程。
在工程和科学领域，伯努利方程被应用于各种场景，如飞行器设计、水力学、气动学等领域，在实际工程中具有重要的意义。
二、伯努利方程的基本原理伯努利方程是根据流体的动能、压力能以及重力势能之间的平衡关系得出的。
在流体力学中，伯努利方程的基本表达式为P + 1/2ρv² + ρgh = 常数其中，P代表流体的静压力，ρ代表流体密度，v代表流体的流速，g代表重力加速度，h代表流体的位能。
该方程表明了在没有外力做功的情况下，流体的压力能、动能以及位能之间的平衡关系。
三、伯努利方程的应用1. 飞行器设计在飞行器设计中，伯努利方程被广泛应用于原理、飞行器气动特性的分析和设计中。
在飞机的机翼设计中，利用伯努利方程可以分析飞行器在不同飞行速度下的升力和阻力的关系，从而优化机翼的设计，提高飞行器的飞行性能。
2. 水力学在水利工程和水力学领域，伯努利方程也有着重要的应用。
利用伯努利方程可以计算水流在管道中的流速和压力分布，从而用于水力发电站的设计和水流测量等应用。
四、伯努利方程的局限性伯努利方程适用于描述理想流体在无粘性、稳定、不可压缩的情况下的运动规律，但在实际工程中，流体往往会受到粘性、湍流、压缩性等影响，因此伯努利方程在一些情况下存在着局限性。
在实际应用中，需要结合其他流体力学的理论和模拟方法，综合考虑不同因素，得出准确的结果。
五、总结伯努利方程作为流体力学中的重要方程，有着广泛的应用场景。
它不仅在工程领域有着重要的作用，也在自然科学研究中具有重要意义。
随着科学技术的发展和工程实践的不断深入，伯努利方程的应用将会更加广泛，为人类的发展和进步提供更多的助力。
伯努利方程的原理及其应用
伯努利方程的原理及其应用摘要：伯努利方程是瑞士物理学家伯努利提出来的，是理想流体做稳定流动时的基本方程，是流体定常流动的动力学方程，意为流体在忽略粘性损失的流动中，流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。
伯努利方程对于确定流体内部各处的压力和流速有很大意义，在水利、造船、航空等部门有着广泛的应用。
关键词：伯努利方程 发展和原理 应用1.伯努利方程的发展及其原理：伯努利方程是瑞士物理学家伯努利提出来的，是理想流体做稳定流动时的基本方程，流体定常流动的动力学方程，意为流体在忽略粘性损失的流动中，流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。
对于确定流体内部各处的压力和流速有很大意义，在水利、造船、航空等部门有着广泛的应用。
伯努利方程的原理，要用到无黏性流体的运动微分方程。
无黏性流体的运动微分方程：无黏性元流的伯努利方程：实际恒定总流的伯努利方程：z 1+g p ρ1+g v 2121α=z 2+gp ρ2+g v 2222α+h w总流伯努利方程的物理意义和几何意义：Z ----总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的位能，位置高度或高度水头；gpρ----总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的压能，测压管高度或压强水头；g2v 2α----总流过流断面上单位重量流体的平均动能，平均流速高度或速度水头； hw ----总流两端面间单位重量流体平均的机械能损失。
总流伯努利方程的应用条件：（1）恒定流；（2）不可压缩流体；（3）质量力只有重力；（4）所选取的两过水断面必须是渐变流断面，但两过水断面间可以是急变流。
（5）总流的流量沿程不变。
（6）两过水断面间除了水头损失以外，总流没有能量的输入或输出。
（7）式中各项均为单位重流体的平均能（比能），对流体总重的能量方程应各项乘以ρgQ。
2.伯努利方程的应用:伯努利方程在工程中的应用极其广泛，下面介绍几个典型的例子：※文丘里管：文丘里管一般用来测量流体通过管道时的流量。
流体力学实验伯努利方程实验报告
流体力学实验伯努利方程实验报告
一、实验目的
1、熟悉伯努利方程原理；
2、了解伯努利方程实验流体动力学的应用原理；
3、对实验数据进行处理，观察实验结果。
二、实验原理
伯努利方程是一种描述流体动力学行为的常用方程，它是由比利时科学家、数学家乔治·伯努利在17？年提出的。
伯努利方程是用来描述变动的单元的流量的方程，它的表达式是Q = A[P(x)-P(x+1)]，A为单元的截面积，P(x)和P(x+1)为单元的压强差，Q为微元的流量，它可以用来研究流体的流动状态。
三、实验设备
实验设备主要由控制装置、实验管柱、调定阀等组成，实验装置可以实现流体传递矢量图。
四、实验步骤
1、实验前：根据实验设备仔细检查，准备好所需的仪器；
2、实验过程：启动实验设备，实现调整阀，进行观察实验，记录实验参数；
3、实验后：结束实验，熄灭电源，进行处理实验数据及实验报告。
五、实验操作
1、连接实验管柱，使其上下两端均能排出液体；
2、打开电源，打开调定阀，调节阀门，控制流量；
3、实时记录压强、流速及其他参数，修正实验参数，实现实时观察。
六、实验结果
实验中，可以观察到随着流量的增加，压强也会增大，这一行为符合通过实验梯度和伯努利方程求出的结果，即压力与流量之间的关系为正相关。
由此可知，伯努利方程可以很好的描述流体的流动过程，并且在实际的流体力学中有着广泛的应用。
七、结论
通过本实验，能够得到随着流量的增加，压强也会增大，而压力与流量之间的关系为正相关的结果，对实验结果进行详细检查，可以很好的符合伯努利方程，取得了满意的实验效果，证明了伯努利方程在流体力学中的广泛应用。
通过实际应用浅谈流体力学中的伯努利方程
通过实际应用浅谈流体力学中的伯努利方程作者：何俊衡来源：《数码设计》2018年第12期摘要：作为物理学科中的一个重点方程，伯努利方程主要应用于流体力学领域。
因为流体的种类多种多样，在生活中十分常见，所以伯努利方程在生活中的实际应用也十分广泛。
许多人不了解伯努利方程，而同学们在学习伯努利方程时也总感觉有些难度。
所以本文将结合一些伯努利在实际生活中的应用，简单介绍一下流体力学中的伯努利方程，为读者们的理解学习提供一些参考。
关键词：伯努利方程;流体力学;物理中图分类号：035文献标识码：A文章编号：1672 -9129（2018）12 -0212 -011 什么是伯努利方程简单来说，伯努利方程的描述对象是理想状态下的流体，这里的流体不一定指液体，并且流体流动过程中机械能一直处于守恒状态，只是流体本身内部各种动能、势能的相互交换。
总能量不变。
这种情况下，流体能量相等的计算方程就是伯努利方程。
但是实际生活中，不管是液体流体还是气体流体，都会因为周围的环境而存在一些摩擦力，摩擦力相对于流体做功，产生能量损失，所以现实生活中理想流体并不存在。
伯努利方程是物理学中十分重要的，尤其在流体力学中。
如果忽略其他外在影响因素，比如流体位置的改变，或是其他阻力等，伯努利方程可以表达成以下形式P+pV2/2=常量，从公式中不难看出流质密度不改变，速度V越大，压强P越小，而速度V越小，压强P越大。
用简单的语言叙述，同一流质中，流质流动的速度越大，压强就越小，相反，流质流动速度越小，压强就越大。
这也符合我们平时生活中的常识，并且流体会自发的从压强大的地方向压强较小的地方流动。
伯努利方程在生活中涉及较多，但是并不是所有情况都能使用这一公式，首要条件就是流动速度稳定，且不可压缩。
实际应用中我们很难忽视这个前提条件，但是在解决相关问题时，却往往忽视，默认流体是理想流体，直接代入公式开始计算。
对于液体来说，流体可以近似是不可压缩的理想流体，但是气体不能直接应用，需要判断所选取的两个截面中间的压力变化程度，变化小于五分之一时，该流体适用于伯努利方程，结果可以近似看成实际结果。
伯努利方程的应用概述
伯努利方程的应用概述伯努利方程是流体力学中十分重要的方程之一，它描述了在不可压缩和不黏滞的流体中，沿着流线，流速增加时压力减小的现象。
这个方程被广泛应用于各种领域，包括流体力学、空气动力学、水力学、航空航天工程等。
本文将对伯努利方程的应用进行概述。
一、流体力学中的应用：1.流体力学实验：伯努利方程可以用来解释在流体力学实验中观察到的现象。
例如，在喷气装置中，当液体从小孔中喷射出来时，其速度增加，压力减小，这可以通过伯努利方程解释。
2.水力学：伯努利方程在研究液体流动、水流以及水力工程中具有广泛的应用。
例如，在水力发电站中，伯努利方程可以用来计算水流速度、水压力以及能量转换等。
3.管道流动：在管道中的流体流动中，伯努利方程可以用来分析不同位置的压力变化。
例如，在一个升压站或者消防设备中，伯努利方程可以用来计算流体的流速、压力以及流量等。
4.飞行器的气动性能：伯努利方程在航空航天工程中的应用是非常重要的。
例如，它可以用来计算飞机机翼产生的升力以及飞机的飞行性能。
二、空气动力学中的应用：1.喷气发动机：伯努利方程在喷气发动机中的应用是十分重要的。
当高速气流通过喷射嘴时，嘴内速度增加，压力降低，通过伯努利方程可以计算出发动机喷气的动力和效率。
2.空气动力学实验：伯努利方程也可以用来解释空气动力学实验中的现象。
例如，在风洞实验中，通过空气通过不同形状的模型，可以通过伯努利方程计算流体的流速、压力以及飞机的气动性能。
三、航空航天工程中的应用：1.飞行器气动性能分析：伯努利方程可以用来分析飞行器在不同飞行状态下的气动性能，例如飞机的升力、阻力等。
通过伯努利方程，可以对飞行器的设计和改进提供重要的参数和数据支持。
2.火箭发动机推力计算：伯努利方程在火箭发动机的设计和性能分析中也具有重要的应用。
通过伯努利方程，可以计算火箭喷射气流的速度、压力以及推力等。
综上所述，伯努利方程在流体力学、空气动力学以及航空航天工程中的应用是广泛而重要的。
流体力学连续性方程和伯努利方程
流体力学连续性方程和伯努利方程流体力学是研究液体和气体运动行为的学科，其中连续性方程和伯努利方程是两个重要的基础概念。
本文将介绍流体力学中的连续性方程和伯努利方程，并讨论它们在实际应用中的意义和应用场景。
一、连续性方程连续性方程是流体力学中描述流体质量守恒的基本方程之一。
它通过描述在稳态流动中，流体通过不同截面处的流量相等来表达流体质量守恒的原理。
在一维流动的情况下，连续性方程可以通过以下公式表示：$$A_1v_1 = A_2v_2$$其中，$A_1$和$A_2$分别表示两个截面的面积，$v_1$和$v_2$表示两个截面处的流速。
该方程表明，在稳态流动中，流经任意截面的流体质量是相等的。
连续性方程的应用十分广泛，尤其在液体和气体输送领域中具有重要的意义。
例如，在管道输送液体时，通过连续性方程可以计算出不同截面处的流速和流量，从而帮助实际工程中的设计和运行。
二、伯努利方程伯努利方程是流体力学中描述流体动能和静压力之间关系的方程，它基于能量守恒的原理。
伯努利方程适用于无黏流体在稳态流动中的情况。
在一维流动的情况下，伯努利方程可以通过以下公式表示：$$P + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho gh = \text{常数}$$其中，$P$表示流体的静压力，$\rho$表示流体的密度，$v$表示流体的流速，$g$表示重力加速度，$h$表示流体的高度。
该方程表明，无论在流动的位置怎样变化，该项常数保持不变。
伯努利方程的应用非常广泛，如飞机飞行原理、涡轮机械的工作原理以及水力工程中的水泵和水轮机等。
通过应用伯努利方程，可以帮助解释和优化实际工程中的流体力学问题。
三、连续性方程和伯努利方程的关系连续性方程和伯努利方程是流体力学中两个重要的基本定律，它们是相辅相成的关系。
首先，连续性方程表明了在一维流动中，流体通过截面处质量守恒的原理。
而伯努利方程则描述了静压力、动能和重力势能之间的关系。
这两个方程相结合，可以提供完整的流体力学运动描述。
实际流体总流的伯努利方程急变流
z1
p1
g
1v12
2g
z2
p2
g
2v22
2g
hl12
pA>pB： AB流动 pA=pB：AB流动
pA<pB： （ pB - pA ）/g< (z1-z2)，AB流动 （ pB - pA ）/g= (z1-z2)，静止 （ pB - pA ）/g >(z1-z2)， B A流动
dHp dl
4、总流伯努利方程的应用
能量方程的解题步骤 1. 选择断面: 计算断面应选择均匀流断面或渐变 流断面，且应选取已知数尽量多的断面。
2. 选择代表点:凡是均匀流和渐变流断面上的点均 可选作计算点。
3. 选择基准面:基准面可任意选定，但应以简化计 算为原则（ Z≥0）。 4.列能量方程解题注意与连续性方程等的联合使用。
z1
p1
g
1v12
2g
z2
p2
g
2v22
2g
hw
1
1
z1 H , z2 0, 1 2 1
（1）当阀门关闭时 H p1 5m
g
2
qV
2
（2）当阀门打开时，不计水头损失
H p2 v22
g 2g
v2 7.67m/s
Q v2 A2 0.060 m3/s
（2）动能积分
A
u2 gudA
2g
A
u3 gdA
2g
解决速度水头 (动能)积分
用断面平均流速 v
代替 u ，v2 / 2g并不
能作为u 2 / 2g平均值
设 v2 / 2g 为速度水
头 u2 / 2g的平均值
实际液体的伯努利方程
实际液体的伯努利方程
实际液体在管道内流动时,因液体黏性会使液体与固体壁面间
及液体与液体间产生摩擦力而损耗能量,管道形状和尺寸的变化会对液流产生扰动而消耗能量,所以实际液体流动时存在能量损失。
根据能量守恒定律, 在考虑能量损失, 并引进动能修正因数后, 实际液体的伯努利方程为z1+p1 ρg +α1v2 1 2g =z2+ρpg2+α22vg2 2+hw 其中, hw为单位质量液体在管路两截面之间流动的能量损失; α为动能修正系数, α的数值与管路中液体的流态有关, 液体在圆管中层流时α=2, 紊流时α≈1.05, 实际计算时常取α=1。
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8.3 8.8 13
影响液体和气体流动性的因素是不同的。
在国际单位制中黏度的单位是Pas (帕秒)。黏度也 常用P (泊)作单位
1 P = 0.1 Pa s
17
二、 黏性流体的运动规律
p1
1 2
2 v1
gh1 p2
1 2
2 v2
gh2 w
黏性流体作稳定流动时所遵从的规律。 如果黏性流体沿着粗细均匀的管道作定常流动
vr Re
21
由层流过渡到湍流的雷诺数，称为临界雷诺数 Rec 。圆形管道的临界雷诺数Rec在1000 ~ 1500的 范围内。 当流速的值使雷诺数Re处于临界值Rec时，此时 的流速就是临界流速，大小为
Rec vc r
如果流速从低于vc增大到高于vc，那么流动将 会从层流转变为湍流。
黏性流体在水平放置的圆形截面的管道中作层流时, 算得流量 为
p1 p2 4 QV ( )r 8 l
l 和 r 分别是管道的长度和半径。上式称为泊肃叶定律。
流阻 如果令 R f 8l ,那么上式可写成: 4
R
P P 1P 2 Q Rf Rf
20
*四、湍流和雷诺数 (Turbulent flow ) 湍流 流体中沿垂直于管轴方向的速度分量的 不规则流动。 实验表明，发生湍流的临界流速与雷诺数 Re 相对应。 雷诺数
若流体密度为，小球密度为，半径为r，速率为 v，则小球所受的三个力平衡，即 23
4 3 4 3 r g 6 r v r g 3 3
由此可得小球下落的速率
2r v ( ) g 9
假如测出速率v，可求出液体的黏度 ; 若流体的 黏度已知, v已测出，可求得小球(或液滴)的半径。
p A pB
vB 是待测气流的流速。
1
2
vB
2
7
如果压强计中液体的密度为 , 则
p A p B gh
比较上面两式得
1 2
所以
v B gh
2 gh
2
vB
这样，就可以由压强计两液面的高度差h, 计算 出待测气流速率。
8
例2：求水从容器壁小孔中流出时的速率。 解：水从小孔中流出时的流速可 以根据伯努利方程求解。设水面距 离小孔的高度为h，ABC为一条流 线(见图)。A和B分别是这条流线在 水面和小孔处的两点, 在这条流线 上运用伯努利方程, 得
对于不可压缩流体
v2
S2
S1 v1= S2 v2 或
S v = 恒量
v1
S1
上式称为理想流体的连续性方程。 在方程两边同乘以流体密度, 即
S v = 恒量
上式是一般流体的连续性方程。
3
伯努利(Bernoulli)方程
1 2 1 2 p1 v1 gh1 p2 v 2 gh2 2 2
6
解：在A 处气流速率为零, 在流线OA上运用伯努 利方程, 得到
p A gh A pO ghO
对于流线QB
1
2
vO
2
p B ghB
1 2
v B pQ ghQ
2
1 2
vQ
2
点O和点Q非常接近, 可认为各量相等。又因皮托 管一般都很细, 点A与点B的高度相差很小, hA = hB 。 考虑到这些条件, 得
1
3. 流线 为了形象地描述流体的 运动 , 在流体中画一系列 曲线 , 每一点的切线方向 与流经该点流体质点的速 度方向相同,称为流线。 定常流动中的流线 ·不随时间变化； ·质点的运动轨迹； ·任何两条流线不相交。 4. 流管 流线围成的管状区域。
· · · ·
· · · ·
2
理想流体的连续性方程 (the equation of continuity )
v B 2 gh
可见, 小孔处水的流速，与物体从h处自由 下落到小孔处的速率是相同的。
10
3.粘滞流体在半径为R的水平流管中流动，流量为 Q，如在半径为R/4的水平流管中流动，其流 量为_____________。 4. 如图所示，在大水桶侧面开一小孔，要使流出液体 的射程L最大，其孔的高度h应开在______处。
p A v A gh A 2 1
2
pB
1 2
v B ghB
5
2
练 习
题
B 例1：皮托管是测定流体流 Q A 速的仪器, 常用来测定气体的 流速。 它由两个同轴细管组 o 成, 内管的开口在正前方。外 h 管的开口在管壁上, 如图中B 所示。两管分别与U型管的两 臂相连, 在U型管中盛有液体(如水银), 构成了一个压 强计, 由U型管两臂的液面高度差h确定气体的流速。
A
B
C
pA
1 2
v A gh A p B v B ghB
2
9
2
1
2
其中水面上点A和孔口处点B都与大气接触, 所以 那里的压强都等于大气压p0 。
取小孔处的高度为零，则 hA = h。容器的横截面 比小孔的截面大得多, 根据连续性方程, vA << vB ,故 认为vA = 0。将以上条件代入上式, 即可求得小孔处 的流速为
S2
v2
S′ 2
1 p v 2 gh 恒量 2
S1
v1 ′ S1 h1 h2
上面两式都称为伯努利方程, 它们描述了理想流 体作定常流动时的基本规律。
4
例1、有流量为0.12m3/s的水流过如图所示的管子。A点 的压强为2×105N/m2,A点的截面积为100cm2,B点截面积 为60cm2。假设水的内摩擦可以忽略不计，求A、B点的 流速和B点的压强。 解：由连续性方程，得 SA vA= SB vB=Q 得vA= ？ vB=？ 由伯努利(Bernoulli)方程 得PB=?
z
f
f
y
15
表 1 流 体
酒精 甘油 水银 氧 氮 氦 表2 温 度/℃
几种流体的黏度 黏 度 / (10-3 Pas)
16 830 1.55 0.0196 0.0177 0.0196
温 度/℃
20 20 20 15 23 23
水的黏度随温度的变化 0 100 20 40 60 80
/ (10-3
Pas)
1.792 1.0050 0.6560 0.4688 0.3565 0.2838
16
表 3
气 体
几种气体的黏度随温度的变化
空 气 0 20 671 18 18.1 42 二氧化碳 0 20 302 14 14.8 27 氢 气
温 度 /℃
-1
20 251
/ (10-6 Pas)
y
一般情况下, 速率梯度的大小不是常量, z0 处速 率梯度的大小为 dv ( ) z0 dz 实验表明, 流体内部相邻两流体层间黏力的大小 正比于接触面积, 正比于该处速率梯度的大小，即
f 的方向如图中的箭头。 比例系数称为流体的黏 z0 度, 是流Байду номын сангаас黏性的量度， o 与温度有密切关系。
dv f ( ) z0 S dz
p1 gh1 p2 gh2 w
或
( p1 p2 ) g (h1 h2 ) w
18
可见，由于黏力的存在, 要流体在管道中作定常 流动,须保证管道两端的压强差 (p1p2) 或保证管道 两端的高度差 (h1h2) 或者两者兼而有之。
19
*三、泊肃叶定律 (Poiseuille’s law )
关于理想流体的几个概念 (perfect fluid ) 1. 理想流体
理想流体 绝对不可压缩和完全没有黏性的流体。
2. 定常流动 一般情况下,同一时刻流体各处的流速不同,但有 些场合 , 流体质点流经空间任一给定点的速度是确 定的，且不随时间变化，称为定常流动。例如, 沿 着管道或渠道缓慢流动的水流, 在一段不长的时间 内可以认为是定常流动。
22
*五、斯托克斯黏性公式 (Stokes’ viscosity resistance formula )
当固体物在黏性流体中作相对运动时，将受到流 体的阻力作用。
斯托克斯黏性公式 固体小球以不大的速率在流 体中运动时，所受黏性阻力大小为
F = 6rv
流体黏度，r小球半径，v小球相对流体运动速率。
24
2
25
H h
L
11
5.伯努力方程的适用条件是( ) 6. 注射器活塞面积为1.2cm2，注射用针头截面积为 1mm2，当注射器水平放置时用4.9N的力推动活塞， 使活塞移动了4cm，问水从注射器中流出所需的 时间为多少？ 7.课本第38页,全部掌握.
12
13
黏性流体的运动
一、流体的黏性 (viscosity of fluid ) 黏性 作相对运动的两层流体之间的接触面上, 存在一对阻碍两流体层相对运动的大小相等而方 向相反的摩擦力 ,这种摩擦力称为流体的黏力, 或内摩擦力。 由于黏性的存在 , 管道中流动的流体出现了分层 流动, 各层只作相对滑动而彼此不相混合, 这种现象 z 称为层流。 v 图示为充满两个平行板之 间的流体的流动。两板之间 各流体层的速率梯度的大小 14 为 dv / dz ，在此处是常量。o