1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢,2.2.1,伯努利方程推导,2.2,伯努利方程及其应用,2.2.2,伯努利方程应用,(,重点,),第1页,质量流量守恒:,流体作,定常流动,时,流管中各横截面质量流量相等。,体积流量守恒:,理想流体,作,定常流动,时,流管中各横截面体积流量相等。,截面大处流速小,截面小处流速大。,连续性方程,(,复习,),第2页,连续性方程:,原理:质量守恒定律,条件:理想流体、定常流动,描述:流速,v,和横截面积,S,之间关系,结论:,Q,=,S,v,=,常量,伯努利方程:,原理:
2、能量守恒定律,条件:理想流体、定常流动,描述:流速,v,,高度,h,和压强,p,之间关系,结论:?,第3页,在短时间,t,(,t,0),内,流体,XY,移至,XY,X,F,1,1,h,1,S,1,Y,S,2,2,F,2,h,2,X,Y,1,t,2,t,p,1,p,2,*,以流管中,XY,段理想流体为研究对象,依据,功效原理,推导伯努利方程,外力总功,=,机械能增量,2.2.1,伯努利方程推导,第4页,在短时间,t,(,t,0),内,流体,XY,移至,XY,A,=,p,1,S,1,1,t,-,p,2,S,2,2,t,X,F,1,1,h,1,S,1,Y,S,2,2,F,2,h,2,X,Y,1,t,
3、2,t,外力总功:,p,1,p,2,动能增量:,势能增量:,S,1,1,t=S,2,2,t=V,m,1,=m,2,=m,*,以流管中,XY,段理想流体为研究对象,=,p,1,V,-,p,2,V,第5页,依据功效原理,:,X,、,Y,两截面在流管中位置选取上是任意,对任意截面有,第6页,单位体积,流体,动能,单位体积流体重力势能,静压强,单位体积流体压强能,动压强,疑问,2,:,p,为何称为单位体积压强能?,疑问,1,:,p,为压强,另外两项为能量,量纲不一致?,第7页,单位:,静压强,动压强,单位:,V,等于一个单位体积,(,如,1m,3,),时,,单位:,第8页,伯努利方程结论,前提:,理想
4、流体做定常流动(同一流管内),结论:,在作定常流动理想流体中,同一流管不一样截面处,,每单位体积,流体动能、势能、压强能之和为一常量。,即:,压强、流速和高度关系,第9页,【,例题,1】,设有流量为,0.12 m,3,/s,水流过如图所表示管子。,A,点压强为,210,5,Pa,,,A,点截面积为,100 cm,2,,,B,点截面积为,60 cm,2,。假设水粘性能够忽略不计,求,A,、,B,两点流速和,B,点压强。,由连续性方程,得,解:,水可看作不可压缩流体,第10页,由伯努利方程得,第11页,1,压强和流速关系及举例(水平管),2,压强和高度关系及举例(均匀管),3,伯努利方程解题思绪,
5、2.2.2,伯努利方程应用,第12页,1.,压强和流速关系,条件:水平管,结论,:流速小地方压强大,流速大地方压强小。,第13页,压强和流速关系应用举例,空吸现象,汾丘里流量计,皮托管,第14页,水流抽气机,2,1,喷雾器,空吸现象,S,1,S,2,v,1,p,2,p,2,2,,故有,1,2,,可视,1,。又因为,p,1,=,p,2,=,p,0,,有,液体从小孔处流出速度为,第24页,【,例题,3】,已知,h,1,和,h,2,,问,(1),截面均匀下端,D,被塞住时,,A,、,B,、,C,处压强各为多少?(,2,),D,端开启时,,A,、,B,、,C,处压强各为多少?这时水流出,D,处速率为多少?,h,2,h,1,B,A,D,C,(1),D,被塞住,为静态,第25页,h,2,h,1,B,A,D,C,A:,B:,C:,D:,选择,A,、,D,两点:,第26页,h,2,h,1,B,A,D,C,选择,B,、,C,、,D,粗细均匀管,压强只与高度相关能够去掉一个未知量,v,选择,B,、,D,两点:,选择,C,、,D,两点:,第27页,水平管,粗细均匀管,作业:,2-4,、,2-6,伯努利方程应用,总结,伯努利方程,空吸现象,流量计,皮托管,体位对血压影响,第28页,