Ефект Вентурі

Ефект Вентурі — це явище зменшення тиску у потоці рідини або газу, коли цей потік проходить через звужену частину труби. Цей ефект названо на честь італійського фізика Джованні Вентурі (1746—1822).

Ефект Вентурі: тиск у т. 1 , більший від тиску в т. 2, тому що швидкість рідини на у т. 1 менша, ніж у т. 2

Обґрунтування

Ефект Вентурі є наслідком закону Бернуллі, рівняння якого визначає зв'язок між швидкістю v рідини, тиском p в ній та висотою h частинок над площиною відліку.:

h+{\frac {v^{2}}{2g}}+{\frac {p}{\rho g}}={\text{const}},

де ρ — густина рідини; g — прискорення вільного падіння.

Якщо такі рівняння записати для двох перерізів течії, то матимемо:

{\frac {v_{1}^{2}}{2}}+gh_{1}+{\frac {p_{1}}{\rho }}={\frac {v_{2}^{2}}{2}}+gh_{2}+{\frac {p_{2}}{\rho }}

Для горизонтальної течії середні члени у лівій і правій частині рівняння скорочуються і воно набуває вигляду:

{\frac {v_{1}^{2}}{2}}+{\frac {p_{1}}{\rho }}={\frac {v_{2}^{2}}{2}}+{\frac {p_{2}}{\rho }},

тобто в усталеній горизонтальній течії ідеальної нестисненої рідини в кожному її перерізі сума статичного і динамічного тисків буде сталою. Отже, для виконання цієї умови в тих місцях течії, де швидкість рідини більша (вузькі перерізи), її динамічний тиск збільшується, а статичний тиск зменшується.

Використання

Ефект Вентурі спостерігається або використовується в таких об'єктах:

гідроструминних насосах танкерів для продуктів нафтової або хімічної промисловості;
пальниках, що змішують повітря і горючі гази в грилі, газовій плиті, пальнику Бунзена і аерографі;
у трубах Вентурі — звужуючих елементах витратомірів манометричного типу;
у водяних аспіраторах ежекторного типу, які вироблення невеликих розріджень з використанням кінетичної енергії водопровідної води;
пульверизаторах (оприскувачах) для розпилення фарби, води або ароматизації повітря
карбюраторах, де ефект використовується для засмоктування бензину у вхідний повітряний потік двигуна внутрішнього згорання;
в автоматизованих очисниках плавальних басейнів, які використовують тиск води для збирання осаду та сміття;
у кисневих масках для кисневої терапії та ін.

Література

Левицький Б. Ф., Лещій Н. П. Гідравліка. Загальний курс. — Львів: Світ, 1994. — 264с. ISBN 5-7773-0158-4
Константінов Ю. М., Гіжа О. О. Технічна механіка рідини і газу: Підручник.- К.: Вища школа, 2002.-277с.: іл. ISBN 966-642-093-7
Кулінченко В. Р. Гідравліка, гідравлічні машини і гідропривід: Підручник.- Київ: Фірма «Інкос», Центр навчальної літератури, 2006.-616с. ISBN 966-8347-38-2
Колчунов В. І. Теоретична та прикладна гідромеханіка: Навч. Посібник.-К.: НАУ, 2004.-336с. ISBN 966-598-174-9

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.