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文丘里效应

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通過文丘里流量計空氣的流動,表示柱連接在(壓力計)和部分地填充水。壓力計是以公分或英吋計量的水柱頭的壓力差異而被「讀」出。
文丘里管里的流体

文丘里效應(也稱為文氏效應, 英語:)。此現像以其發現者,義大利物理學家文丘里(1746–1822年)命名。這種效應是指在高速流動的氣體附近會產生壓力減少,進而產生吸附作用。利用這種效應可以製作出文氏管。

作用原理

当气体或液体在文丘里管里面流动,因著連續性方程式在管道的最窄处,速度达到最大值,静态压力英语Static pressure达到最小值。气体(液体)的速度因为涌流横截面积变化的关系而上升。整个涌流都要在同一时间能经历管道缩小过程,因而压力也在同一时间减小。进而产生压力差,这个压力差用于测量或者给流体提供一个外在吸力。

对于理想流体(气体或者液体,其不可压缩和不具有摩擦),其压力差通过伯努利定律获得。


参照该图的右侧,利用伯努利方程在不可压缩流动(如水的流动或其它液体或气体的低速流量)的特殊情况下,在收缩的理论压力降由下式给出:

其中,是流体的密度是(慢)流体速度在管道较宽,是(较快)流体速度,其中管是较窄(如在右图可见)。

阻扼流动

当涌流达到了声速,文丘里管将被称为拉法尔喷嘴(渐缩阔喷嘴)。

应用

文丘里管在现今科技发展中的得到应用。因为其制造和维护成本比较低。比如在水族馆水循环系统中充当去浮沉的装置(分离器)。又比如在化学方面用于为液体除去气体;亦或者于物理用于测量流体的速度。

同样,加油气压设备中的准备单元的加油嘴也是应用了这一原理。作为机械制造方面工业的标准部件,文丘里管应用在“焊接压力分配器”,定义根据DIN19215与ISO5167。

参見

参考资料

外部链接