thumb|290px|Pomiar zwężką Venturiego dla gazów thumb|290px|Pomiar zwężką Venturiego dla cieczy Zwężka Venturiego, dysza Venturiego – przepływomierz – przyrząd służący do pomiaru szybkości przepływu płynu (cieczy lub gazu), wynaleziony przez Giovanniego Battistę Venturiego. Zasada jej działania jest ilustracją prawa Bernoulliego:
gdzie: – wysokość w układzie odniesienia, w którym liczona jest energia potencjalna, – prędkość płynu, – przyśpieszenie ziemskie, – gęstość płynu, – ciśnienie płynu w rozpatrywanym miejscu.
W rurze o stałej powierzchni przekroju poprzecznego w której przemieszcza się płyn z szybkością znajduje się przewężenie o powierzchni przekroju poprzecznego gdzie płyn przyśpiesza do wartości
Przyśpieszenie to wynika bezpośrednio z równania ciągłości strugi, gdzie strumienie objętości lub masy w każdym rozpatrywanym przekroju przepływu muszą być sobie równe:
Dla płynów nieściśliwych (o stałej objętości), gęstość nie ulega zmianie dlatego może być pominięta:
W przypadku płynów ściśliwych, o ile zmiana gęstości w przepływie jest znacząca, powinna ona być uwzględniona.
W klasycznej zwężce Venturiego do pomiaru wykorzystuje się manometr różnicowy. Za pomocą pomiaru różnicy ciśnień statycznych przed zwężeniem i na zwężeniu oraz znanym stosunku przekrojów i możliwe jest wyznaczenie, prędkości płynu i strumienia objętości i strumienia masy
Przez pomiar różnicy poziomów cieczy manometrycznej można wyznaczyć różnicę ciśnień statycznych
Z prawa Bernoulliego oraz warunku ciągłości przepływu wynika, że różnica kwadratów szybkości płynu przed zwężką i na niej jest wprost proporcjonalna do różnicy ciśnień przed zwężką i na niej. Innymi słowy, w miejscu mniejszego przekroju rurki ciśnienie jest mniejsze, a spadek zależy od szybkości przepływu płynu.
Przepływ (strumień objętości) określa wzór:
thumb|150px|Eżektorowy skruber Venturiego gdzie: – pole przekroju poprzecznego rurki, – ciśnienie, – gęstość płynu.
Obecnie w celach pomiarowych wykorzystuje się działające na tej samej zasadzie kryzy.
Zjawisko Venturiego znalazło szerokie zastosowanie w miejscach, gdzie wymagane jest wytworzenie podciśnienia, na przykład w różnego rodzaju strumienicach, między innymi laboratoryjnych wodnych pompkach próżniowych lub w eżektorach absorberów zanieczyszczeń z przemysłowych gazów odlotowych (skruberów Venturiego). Jest również stosowana do sterowania w przepływowych bojlerach gazowych. Gdy wskutek przepływu wody spada jej ciśnienie, wówczas otwiera się zawór gazowy.
Zobacz też paradoks hydrodynamiczny
Przypisy
Bibliografia Krystyna Jeżowiecka-Kabsch, Henryk Szewczyk: Mechanika płynów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2001
Kategoria:Przepływomierze