Šta je statički i dinamički pritisak. Bernulijeva jednadžba statičkog pritiska i brzine

Pitanje Statički pritisak Da li je atmosferski ili šta? dao autor Eating Bondarchuka najbolji odgovor je Pozivam sve da ne kopiraju previše pametne članke iz enciklopedije kada ljudi traže jednostavna pitanja. Fizika golema ovdje nije potrebna.
Reč "statičan" doslovno znači - konstantan, nepromenljiv u vremenu.
Kada pumpate fudbalsku loptu, pritisak unutar pumpe nije statičan, već se razlikuje svake sekunde. A kada se pumpa, unutar lopte postoji konstantan pritisak vazduha - statički. A atmosferski pritisak je u principu statičan, iako ako zakopate dublje, to nije tako, on se ipak lagano mijenja tokom dana, pa čak i sati. Ukratko, ovde nema ničeg suptilnog. Statično znači trajno i ništa drugo.
Kad pozdraviš momke, rraz! Šok od ruke do ruke. Pa, to se desilo svima. Kažu "statički elektricitet". Ispravno! U vašem tijelu se u ovom trenutku nakupio statički naboj (trajni). Kada dodirnete drugu osobu, pola naboja prelazi na nju u obliku iskre.
To je to, neću više učitavati. Ukratko, "statična" = "stalna", za sve prilike.
Drugovi, ako ne znate odgovor na pitanje, a štaviše, niste uopće studirali fiziku, ne trebate prepisivati ​​članke iz enciklopedija!!
kao što grešiš, nisi došao na prvu lekciju i nisu te pitali za Bernulijeve formule, zar ne? počeli su da te žvaću šta je pritisak, viskoznost, formule itd itd, ali kad dođeš i daš ti tačno kako si rekao na covek ide gađenje na to. Kakva zanimljivost za učenje ako ne razumijete simbole u istoj jednačini? Lako je reći nekome ko ima nekakvu bazu, pa ste potpuno u krivu!

Odgovor od pečena govedina[novak]
Atmosferski pritisak je u suprotnosti sa MKT strukture gasova i opovrgava postojanje haotičnog kretanja molekula, čiji je rezultat pritisak na površine koje graniče sa gasom. Pritisak gasova je unapred određen međusobnim odbijanjem sličnih molekula.Napon odbijanja je jednak pritisku. Ako promatramo stup atmosfere kao otopinu plinova od 78% dušika i 21% kisika i 1% ostalih, onda se atmosferski tlak može smatrati zbirom parcijalnih pritisaka njegovih komponenti. Sile međusobnog odbijanja molekula izjednačavaju rastojanja između sličnih na izobarama.Pretpostavlja se da molekule kiseonika nemaju sile odbijanja sa ostalima. Dakle, iz pretpostavke da se slični molekuli odbijaju sa istim potencijalom, ovo objašnjava izjednačavanje koncentracija gasa u atmosferi i u zatvorenoj posudi.

Odgovor od Huck Finn[guru]
Statički pritisak je onaj koji nastaje pod uticajem gravitacije. Voda pod sopstvenom težinom pritiska na zidove sistema silom proporcionalnom visini do koje se diže. Od 10 metara ovaj pokazatelj je jednak 1 atmosferi. U statističkim sistemima se ne koriste protočne puhalice, a rashladna tečnost cirkuliše kroz cevi i radijatore gravitacijom. Ovo su otvoreni sistemi. Maksimalni pritisak u otvoreni sistem grijanje je oko 1,5 atmosfere. AT moderna gradnja takve se metode praktički ne koriste, čak i kada se instaliraju autonomni krugovi seoske kuće. To je zbog činjenice da je za takvu shemu cirkulacije potrebno koristiti cijevi velikog promjera. Nije estetski ugodan i skup.
Pritisak unutra zatvoreni sistem grijanje:
Dinamički pritisak u sistemu grijanja može se podesiti
Dinamički pritisak u zatvorenom sistemu grijanja stvara se umjetnim povećanjem protoka rashladne tekućine pomoću elektricna pumpa. Na primjer, ako govorimo o visokim zgradama ili velikim autoputevima. Iako se sada čak iu privatnim kućama koriste pumpe prilikom ugradnje grijanja.
Bitan! Mi pričamo o tome nadpritisak isključujući atmosferske.
Svaki od sistema grijanja ima svoju dopuštenu vlačnu čvrstoću. Drugim riječima, može izdržati različito opterećenje. Da saznam šta radni pritisak u zatvorenom sistemu grijanja potrebno je statičnom koji stvara stub vode dodati dinamički, pumpan pumpama. Za ispravan rad sistema, manometar mora biti stabilan. Manometar je mehanički uređaj koji mjeri pritisak kojim se voda kreće u sistemu grijanja. Sastoji se od opruge, strelice i vage. Mjerila su instalirana na ključnim lokacijama. Zahvaljujući njima možete saznati koliki je radni tlak u sistemu grijanja, kao i otkriti kvarove u cjevovodu tokom dijagnostike (hidraulički testovi).

Odgovor od u stanju[guru]
Da bi pumpala tečnost do određene visine, pumpa mora savladati statički i dinamički pritisak. Statički pritisak je pritisak zbog visine stuba tečnosti u cevovodu, tj. visina do koje pumpa mora podići tečnost.. Dinamički pritisak - zbir hidrauličkih otpora usled hidraulički otpor sam zid cjevovoda (uzimajući u obzir hrapavost zida, kontaminaciju itd.), te lokalne otpore (savijanja cjevovoda, ventili, zasuni itd.).

Odgovor od Evrovizija[guru]
Atmosferski pritisak - hidrostatički pritisak atmosfere na sve objekte u njoj i na zemljinoj površini. Atmosferski pritisak nastaje gravitacionim privlačenjem vazduha na Zemlju.
I statički pritisak - nisam ispunio trenutni koncept. I u šali, možemo pretpostaviti da je to zbog zakona električnih sila i privlačenja električne energije.
Možda ovo? -
Elektrostatika je grana fizike koja proučava elektrostatičko polje i električna naelektrisanja.
Elektrostatička (ili Kulonova) repulzija se javlja između slično naelektrisanih tela, a elektrostatička privlačnost između suprotno naelektrisanih tela. Fenomen odbijanja sličnih naelektrisanja leži u osnovi stvaranja elektroskopa - uređaja za detekciju električnih naboja.
Statika (od grčkog στατός, „nepokretan“):
Stanje mirovanja u bilo kojem trenutku (knjiga). Na primjer: Opišite fenomen u statici; (pril.) statički.
grana mehanike koja proučava uslove ravnoteže mehanički sistemi pod uticajem sila i momenata koji se na njih primenjuju.
Tako da nisam vidio koncept statičkog pritiska.

Odgovor od Andrey Khalizov[guru]
Pritisak (u fizici) je omjer sile normalne na površinu interakcije između tijela i površine ove površine ili u obliku formule: P = F / S.
Statički (od riječi Statika (od grčkog στατός, „nepokretan”, „konstantan”)) pritisak je vremenski konstantna (nepromijenjena) primjena sile normalne na površinu interakcije između tijela.
Atmosferski (barometrijski) pritisak - hidrostatički pritisak atmosfere na sve objekte u njoj i na zemljinu površinu. Atmosferski pritisak nastaje gravitacionim privlačenjem vazduha na Zemlju. Na zemljinoj površini, atmosferski pritisak varira od mjesta do mjesta i tokom vremena. Atmosferski pritisak opada s visinom jer ga stvara samo gornji sloj atmosfere. Ovisnost pritiska o visini opisuje se tzv.
Odnosno, ovo su dva različita koncepta.

Bernoullijev zakon na Wikipediji
Pogledajte članak na Wikipediji o Bernoullijevom zakonu

Vrste pritisaka

Statički pritisak

Statički pritisak je pritisak stacionarne tečnosti. Statički pritisak = nivo iznad odgovarajuće merne tačke + početni pritisak u ekspanzionoj posudi.

dinamički pritisak

dinamički pritisak je pritisak fluida koji se kreće.

Pritisak pumpe

Radni pritisak

Pritisak prisutan u sistemu kada pumpa radi.

Dozvoljeni radni pritisak

Maksimalna dozvoljena vrednost radnog pritiska iz uslova bezbednog rada pumpe i sistema.

Pritisak- fizička veličina koja karakterizira intenzitet normalnih (upravnih na površinu) sila kojima jedno tijelo djeluje na površinu drugog (na primjer, temelj zgrade na tlu, tekućina na stijenkama posude, plin u cilindar motora na klipu itd.). Ako su sile ravnomjerno raspoređene duž površine, tada je pritisak R na bilo kom delu površine p = f/s, gdje S- površina ovog dela, F je zbir sila primijenjenih okomito na njega. Uz neravnomjernu raspodjelu sila, ova jednakost određuje prosječan pritisak na datoj površini, a u granici, kada vrijednost teži S na nulu, je pritisak u datoj tački. U slučaju ravnomjerne raspodjele sila pritisak na svim tačkama površine je isti, a u slučaju neravnomjerne raspodjele se mijenja od tačke do tačke.

Za kontinualni medij, koncept pritiska u svakoj tački medija je na sličan način uveden, što igra važnu ulogu u mehanici tečnosti i gasova. Pritisak u bilo kojoj tački fluida koji miruje je isti u svim smjerovima; ovo važi i za pokretnu tečnost ili gas, ako se mogu smatrati idealnim (bez trenja). U viskoznom fluidu, pritisak u datoj tački se shvata kao prosečna vrednost pritiska u tri međusobno okomita pravca.

Pritisak igra važnu ulogu u fizičkim, hemijskim, mehaničkim, biološkim i drugim pojavama.

Gubitak pritiska

Gubitak pritiska- smanjenje pritiska između ulaza i izlaza konstrukcijskog elementa. Takvi elementi uključuju cjevovode i fitinge. Gubici nastaju zbog turbulencije i trenja. Svaki cevovod i ventil, u zavisnosti od materijala i stepena hrapavosti površine, karakteriše sopstveni faktor gubitka. Za relevantne informacije obratite se njihovim proizvođačima.

Jedinice pritiska

Pritisak je intenzivan fizička količina. Pritisak u SI sistemu se meri u paskalima; Koriste se i sljedeće jedinice:

U tekućini koja teče, postoje statički pritisak i dinamički pritisak . Uzrok statičkog pritiska, kao iu slučaju nepokretne tečnosti, je kompresija fluida. Statički pritisak se manifestuje pritiskom na zid cijevi kroz koju teče tekućina.

Dinamički pritisak je određen brzinom protoka fluida. Da bi se otkrio ovaj pritisak, potrebno je usporiti tečnost, a onda i jeste. statički pritisak će se manifestovati u obliku pritiska.

Zbir statičkog i dinamičkog pritiska naziva se ukupni pritisak.

U fluidu koji miruje, dinamički pritisak je nula; stoga je statički pritisak jednak ukupnom pritisku i može se izmeriti bilo kojim manometrom.

Mjerenje pritiska u fluidu koji se kreće je ispunjeno brojnim poteškoćama. Činjenica je da manometar uronjen u tekućinu koja se kreće mijenja brzinu tečnosti na mjestu gdje se nalazi. U ovom slučaju se, naravno, mijenja i vrijednost izmjerenog tlaka. Da manometar uronjen u tečnost uopšte ne bi promenio brzinu tečnosti, mora se kretati sa tečnošću. Međutim, izuzetno je nezgodno meriti pritisak unutar tečnosti na ovaj način. Ova poteškoća se zaobilazi davanjem cijevi spojenoj na manometar aerodinamičnog oblika, u kojem gotovo ne mijenja brzinu fluida. U praksi se cijevi uskog kolosijeka koriste za mjerenje tlaka unutar tekućine ili plina u pokretu.

Statički pritisak se mjeri pomoću manometarske cijevi, čija je ravnina rupe paralelna sa strujnim linijama. Ako je tečnost u cevi pod pritiskom, tada se u manometrijskoj cevi tečnost podiže na određenu visinu koja odgovara statičkom pritisku u ovo mjesto cijevi.

Ukupni pritisak se mjeri pomoću cijevi čija je ravnina otvora okomita na strujne linije. Takav uređaj se naziva Pitotova cijev. Kada uđe u otvor Pitotove cijevi, tekućina se zaustavlja. Visina stupca tečnosti ( h pun) u mjernoj cijevi će odgovarati ukupnom pritisku tekućine na datom mjestu u cijevi.

U nastavku će nas zanimati samo statički pritisak, koji ćemo jednostavno nazvati pritiskom unutar tekućine ili plina u pokretu.?

Ako mjerite statički pritisak u fluidu koji se kreće u razni dijelovi cijevi promjenjivog poprečnog presjeka, ispada da je u uskom dijelu cijevi manji nego u njegovom širokom dijelu.

Ali brzine protoka fluida su obrnuto proporcionalne površinama poprečnog presjeka cijevi; dakle, pritisak u fluidu koji se kreće zavisi od brzine njegovog protoka.

Na mjestima gdje se tečnost kreće brže ( uska mjesta cevi), pritisak je manji od onoga gde se ova tečnost kreće sporije (široka mesta u cevi).

Ova činjenica se može objasniti na osnovu opštih zakona mehanike.

Pretpostavimo da tečnost prelazi iz širokog dela cevi u uski. U tom slučaju čestice tekućine povećavaju svoju brzinu, odnosno kreću se ubrzano u smjeru kretanja. Zanemarujući trenje, na osnovu drugog Newtonovog zakona, može se tvrditi da je rezultanta sila koje djeluju na svaku česticu fluida također usmjerena u smjeru kretanja fluida. Ali ova rezultujuća sila je stvorena silama pritiska koje deluju na svaku datu česticu iz okolnih čestica fluida, i usmerena je napred, u pravcu kretanja fluida. To znači da na česticu djeluje više pritiska odostraga nego sprijeda. Posljedično, kako iskustvo također pokazuje, pritisak u širokom dijelu cijevi je veći nego u uskom dijelu.

Ako tečnost teče iz uskog u široki dio cijevi, tada se, očito, u ovom slučaju čestice tekućine usporavaju. Rezultanta sila koje djeluju na svaku česticu tekućine od čestica koje je okružuju usmjerena je u smjeru suprotnom kretanju. Ova rezultanta je određena razlikom pritiska u uskim i širokim kanalima. Posljedično, čestica tekućine, prelazeći iz uskog u široki dio cijevi, kreće se od mjesta sa manjim pritiskom na mjesta sa većim pritiskom.

Dakle, tokom stacionarnog kretanja na mjestima suženja kanala, pritisak tekućine se smanjuje, a na mjestima ekspanzije povećava.

Brzine protoka fluida se obično predstavljaju gustinom strujnih linija. Stoga, u onim dijelovima stacionarnog toka fluida gdje je pritisak manji, strujne linije bi trebale biti gušće, i obrnuto, gdje je pritisak veći, strujne linije bi trebale biti rjeđe. Isto važi i za sliku toka gasa.

Komentari:

Osnova za dizajn bilo kojeg inženjerske mreže je kalkulacija. Za pravilno projektovanje mreže dovodnih ili odvodnih vazdušnih kanala potrebno je poznavati parametre protok vazduha. Posebno je potrebno izračunati brzinu protoka i gubitak pritiska u kanalu za ispravan izbor snaga ventilatora.

U ovom proračunu važnu ulogu igra parametar kao što je dinamički pritisak na zidove kanala.

Ponašanje medija unutar vazdušnog kanala

Ventilator, koji stvara protok zraka u dovodnom ili izduvnom kanalu, daje potencijalnu energiju tom protoku. U procesu kretanja u ograničenom prostoru cijevi, potencijalna energija zraka se djelomično pretvara u kinetičku energiju. Ovaj proces nastaje kao rezultat djelovanja strujanja na zidove kanala i naziva se dinamički pritisak.

Osim toga, postoji i statički pritisak, to je djelovanje molekula zraka jedni na druge u struji, odražava njegovu potencijalnu energiju. Kinetička energija strujanja odražava indikator dinamičkog udara, zbog čega dati parametar učestvuje u proračunima.

Pri konstantnom protoku vazduha, zbir ova dva parametra je konstantan i naziva se ukupni pritisak. Može se izraziti u apsolutnim i relativnim jedinicama. Referentna tačka za apsolutni pritisak je puni vakuum, dok se relativni smatra polazeći od atmosferskog, odnosno razlika između njih je 1 atm. Po pravilu, pri proračunu svih cjevovoda koristi se vrijednost relativnog (prekomjernog) utjecaja.

Povratak na indeks

Fizičko značenje parametra

Ako uzmemo u obzir ravne dijelove zračnih kanala, čiji se presjeci smanjuju pri konstantnom protoku zraka, tada će se primijetiti povećanje brzine protoka. U tom slučaju, dinamički pritisak u zračnim kanalima će se povećati, a statički će se smanjiti, veličina ukupnog utjecaja će ostati nepromijenjena. Shodno tome, da bi tok prošao kroz takvo suženje (konfuzer), trebalo bi ga u početku informisati potreban iznos energije, inače se potrošnja može smanjiti, što je neprihvatljivo. Izračunavanjem veličine dinamičkog udara, možete saznati broj gubitaka u ovom konfuzeru i odabrati pravu snagu za ventilacionu jedinicu.

Obrnuti proces će se dogoditi u slučaju povećanja poprečnog presjeka kanala pri konstantnom protoku (difuzor). Brzina i dinamički udar će početi da se smanjuju, a kinetička energija strujanja će se pretvoriti u potencijalnu. Ako je pritisak koji razvija ventilator previsok, brzina protoka u području i u cijelom sistemu može se povećati.

Ovisno o složenosti sheme, ventilacijski sustavi imaju mnogo zavoja, T-e, suženja, ventila i drugih elemenata koji se nazivaju lokalnim otporima. Dinamički efekat u ovim elementima se povećava u zavisnosti od napadnog ugla protoka na unutrašnji zid cevi. Neki dijelovi sistema uzrokuju značajno povećanje ovog parametra, na primjer, protivpožarne klapne u kojima je jedna ili više klapni ugrađena na putu protoka. To stvara povećan otpor protoka u području, što se mora uzeti u obzir pri proračunu. Stoga je u svim gore navedenim slučajevima potrebno znati vrijednost dinamičkog pritiska u kanalu.

Povratak na indeks

Proračun parametara po formulama

Na pravi deo brzina kretanja zraka u kanalu je nepromijenjena, veličina dinamičkog udara ostaje konstantna. Potonji se izračunava po formuli:

Rd = v2γ / 2g

U ovoj formuli:

• Pd je dinamički pritisak u kgf/m2;
• V je brzina zraka u m/s;
• γ je specifična masa zraka u ovoj oblasti, kg/m3;
• g je ubrzanje zbog gravitacije, jednako 9,81 m/s2.

Vrijednost dinamičkog pritiska možete dobiti u drugim jedinicama, u Pascalima. Za ovo postoji još jedna verzija ove formule:

Pd = ρ(v2 / 2)

Ovdje je ρ gustina zraka, kg/m3. Pošto nema uslova za kompresiju u ventilacionim sistemima vazdušno okruženje do te mjere da se njegova gustoća mijenja, uzima se konstantna - 1,2 kg / m3.

Nadalje, potrebno je razmotriti kako je veličina dinamičkog djelovanja uključena u proračun kanala. Smisao ove kalkulacije je utvrđivanje gubitaka u cjelokupnoj snabdijevanju odn izduvna ventilacija za odabir pritiska ventilatora, njegovog dizajna i snage motora. Proračun gubitaka odvija se u dvije faze: prvo se određuju gubici zbog trenja o zidove kanala, zatim se izračunava pad snage protoka zraka u lokalnim otporima. Parametar dinamičkog pritiska je uključen u proračun u obje faze.

Otpor trenja po 1 m okrugli kanal izračunato po formuli:

R = (λ / d) Rd, gdje je:

• Pd je dinamički pritisak u kgf/m2 ili Pa;
• λ je koeficijent otpora trenja;
• d je prečnik kanala u metrima.

Gubici trenjem određuju se posebno za svaku sekciju s različitim prečnicima i brzinama protoka. Rezultirajuća vrijednost R se množi sa ukupna dužina kanale izračunatog prečnika, zbrojimo gubitke na lokalnim otporima i dobijemo opšte značenje za ceo sistem:

HB = ∑(Rl + Z)

Evo opcija:

1. HB (kgf/m2) - ukupni gubici u ventilacionom sistemu.
2. R je gubitak trenja po 1 m kružnog kanala.
3. l (m) je dužina presjeka.
4. Z (kgf / m2) - gubici u lokalnim otporima (zavoji, križevi, ventili i tako dalje).

Povratak na indeks

Određivanje parametara lokalnih otpora ventilacionog sistema

Veličina dinamičkog utjecaja također učestvuje u određivanju Z parametra. Razlika sa ravnim dijelom je u tome što u različitim elementima sistema tok mijenja smjer, grana se, konvergira. U ovom slučaju, medij komunicira s unutrašnjim zidovima kanala ne tangencijalno, već pod različitim uglovima. Da bi se ovo uzeli u obzir, trigonometrijska funkcija se može uvesti u formulu za proračun, ali postoji mnogo poteškoća. Na primjer, prilikom prolaska jednostavno uvlačenje 90⁰ zrak se okreće i pritiska na unutrašnji zid najmanje tri različita ugla (ovisno o dizajnu izlaza). Postoji mnogo složenijih elemenata u sistemu kanala, kako izračunati gubitke u njima? Za to postoji formula:

1. Z = ∑ξ Rd.

Kako bi se pojednostavio proces proračuna, u formulu je uveden bezdimenzionalni koeficijent lokalnog otpora. Za svaki element ventilacioni sistem razlikuje se i predstavlja referentnu vrijednost. Vrijednosti koeficijenata dobijene su proračunskim ili empirijskim putem. Mnogi proizvodni pogoni koji proizvode ventilacionu opremu provode vlastite aerodinamičke studije i proračune proizvoda. Njihovi rezultati, uključujući koeficijent lokalnog otpora elementa (npr. protivpožarna klapna), upisuju se u pasoš proizvoda ili stavljaju u tehnička dokumentacija na vašoj web stranici.

Kako bi se pojednostavio proces izračunavanja gubitaka ventilacijskih kanala, sve vrijednosti dinamičkog utjecaja za različite brzine također se izračunavaju i sumiraju u tablicama, iz kojih se jednostavno mogu odabrati i umetnuti u formule. Tabela 1 navodi neke vrijednosti za najčešće korištene brzine zraka u zračnim kanalima.

Zrakoplov, koji se nalazi u stacionarnom ili pokretnom strujanju zraka u odnosu na njega, doživljava pritisak od potonjeg, u prvom slučaju (kada je strujanje zraka u mirovanju) to je statički pritisak, au drugom slučaju (kada je strujanje zraka pokretno). ) to je dinamički pritisak, često se naziva i brzinski pritisak. Statički pritisak u struji je sličan pritisku tečnosti koja miruje (voda, gas). Na primjer: voda u cijevi, može biti u mirovanju ili u pokretu, u oba slučaja zidovi cijevi su pod pritiskom vode. U slučaju kretanja vode, pritisak će biti nešto manji, jer se pojavio pritisak brzine.

Prema zakonu održanja energije, energija strujanja zraka u različitim dijelovima strujanja zraka je zbir kinetičke energije struje, potencijalne energije sila pritiska, unutrašnje energije struje i energije položaja tela. Ovaj iznos je konstantna vrijednost:

E kin + E p + E vn + E p \u003d konst (1.10)

Kinetička energija (E kin)- sposobnost pokretne struje vazduha da obavlja rad. Ona je jednaka

gdje m- vazdušna masa, kgf od 2 m; V- brzina strujanja vazduha, m/s. Ako umjesto mase m zamena masene gustine vazduha R, tada dobijamo formulu za određivanje brzine q(u kgf / m 2)

Potencijalna energija E r - sposobnost strujanja vazduha da obavlja rad pod uticajem sila statičkog pritiska. Ona je jednaka (u kgf-m)

Ep=PFS, (1.13)

gdje R - pritisak vazduha, kgf/m 2 ; F - površina poprečnog presjeka strujanja zraka, m 2 ; S- putanja koju pređe 1 kg zraka kroz datu dionicu, m; rad SF naziva se specifična zapremina i označava se v, zamjenom vrijednosti specifične zapremine vazduha u formulu (1.13), dobijamo

Ep=Pv.(1.14)

Unutrašnja energija E vn je sposobnost gasa da izvrši rad kada se njegova temperatura promijeni:

gdje životopis- toplotni kapacitet vazduha pri konstantnoj zapremini, cal/kg-deg; T- temperatura na Kelvinovoj skali, K; ALI- toplotni ekvivalent mehaničkog rada (cal-kg-m).

Iz jednačine se može vidjeti da je unutrašnja energija strujanja zraka direktno proporcionalna njegovoj temperaturi.

Položaj energijeEn- sposobnost vazduha da izvrši rad pri promeni položaja težišta date mase vazduha pri podizanju na određenu visinu i jednaka je

En=mh (1.16)

gdje h - promjena visine, m.

S obzirom na oskudne male vrijednosti razdvajanja težišta zračnih masa po visini u mlazu strujanja zraka, ova energija je u aerodinamici zanemarena.

Uzimajući u obzir u međusobnoj povezanosti sve vrste energije u odnosu na određenim uslovima, moguće je formulisati Bernoullijev zakon, koji uspostavlja odnos između statičkog pritiska u mlazu protoka vazduha i dinamičkog pritiska.

Zamislite cijev (slika 10) promjenjivog promjera (1, 2, 3) u kojoj se kreće struja zraka. Manometri se koriste za mjerenje tlaka u dijelovima koji se razmatraju. Analizirajući očitanja mjerača tlaka, možemo zaključiti da najmanji dinamički tlak pokazuje mjerač tlaka odjeljka 3-3. To znači da kada se cijev suzi, brzina protoka zraka se povećava i tlak opada.

Rice. 10 Objašnjenje Bernoullijevog zakona

Razlog za pad tlaka je taj što strujanje zraka ne proizvodi nikakav rad (bez trenja) i stoga ukupna energija strujanja zraka ostaje konstantna. Ako smatramo da su temperatura, gustina i zapremina strujanja vazduha u različitim delovima konstantne (T 1 = T 2 = T 3; p 1 = p 2 = p 3, V1=V2=V3), tada se unutrašnja energija može zanemariti.

To znači da je u ovom slučaju moguć prijelaz kinetičke energije strujanja zraka u potencijalnu energiju i obrnuto.

Kada se brzina protoka zraka povećava, tada se povećava brzina i, shodno tome, kinetička energija ovog strujanja zraka.

Vrijednosti iz formula (1.11), (1.12), (1.13), (1.14), (1.15) zamjenjujemo u formulu (1.10), vodeći računa da zanemarujemo unutrašnju energiju i energiju položaja, transformirajući jednadžbu (1.10). ), dobijamo

(1.17)

Ova jednadžba za bilo koji poprečni presjek mlaznice zraka zapisuje se na sljedeći način:

Ova vrsta jednadžbe je najjednostavnija matematička Bernoullijeva jednačina i pokazuje da je zbir statičkih i dinamičkih pritisaka za bilo koji dio stabilnog strujanja zraka konstantna vrijednost. Kompresibilnost se u ovom slučaju ne uzima u obzir. Odgovarajuće korekcije se vrše kada se uzme u obzir kompresibilnost.

Radi jasnoće Bernoullijevog zakona, možete provesti eksperiment. Uzmite dva lista papira, držeći ih paralelno jedan s drugim na maloj udaljenosti, dunite u razmak između njih.

Rice. 11 Merenje protoka vazduha

Listovi su sve bliže. Razlog njihove konvergencije je to vani listova, pritisak je atmosferski, au intervalu između njih, zbog prisustva brzog vazdušnog pritiska, pritisak se smanjio i postao manji od atmosferskog. Pod uticajem razlike pritiska, listovi papira se savijaju prema unutra.