Эффект Вентури заключается в падении давления, когда поток жидкости или газа протекает через суженную часть трубы. Этот эффект назван в честь итальянского физика Джованни Вентури (1746—1822).
Обоснование Эффект Вентури является следствием действия закона Бернулли, которому соответствует уравнение Бернулли, определяющее связь между скоростью v жидкости, давлением p в ней и высотой h, на которой находится рассматриваемый элемент жидкости, над уровнем отсчёта:
где — плотность жидкости, а — ускорение свободного падения.
Если уравнение Бернулли записать для двух сечений потока, то будем иметь:
Для горизонтального потока средние члены в левой и правой частях уравнения равны между собой, и потому сокращаются, и равенство принимает вид:
то есть при установившемся горизонтальном течении идеальной несжимаемой жидкости в каждом её сечении сумма пьезометрического и динамического напоров будет постоянной. Для выполнения этого условия в тех местах потока, где средняя скорость жидкости выше (то есть, в узких сечениях), её динамический напор увеличивается, а гидростатический напор уменьшается (и значит, уменьшается давление).
Применение Эффект Вентури наблюдается или используется в следующих объектах: в гидроструйных насосах, в частности, в танкерах для продуктов нефтяной и химической промышленности; в горелках, которые смешивают воздух и горючие газы в гриле, газовой плите, горелке Бунзена и аэрографах; в трубках Вентури — сужающих элементах расходомеров Вентури; в расходомерах Вентури; в водяных аспираторах эжекторного типа, которые создают небольшие разрежения с использованием кинетической энергии водопроводной воды; пульверизаторах (опрыскивателях) для распыления краски, воды или ароматизации воздуха. карбюраторах, где эффект Вентури используется для всасывания бензина во входной воздушный поток двигателя внутреннего сгорания; в автоматизированных очистителях плавательных бассейнов, которые используют давление воды для собирания осадка и мусора; в кислородных масках для кислородной терапии и др. в автомобилестроении, в частности, в гоночных автомобилях, для создания аэродинамической прижимной силы с помощью профилированного днища (см. граунд-эффект)
Измерение расхода
Эффект Вентури может быть использован для измерения объёмного расхода .
Так как
то
где и — площади поперечного сечения потоков, соответственно, в широкой и узкой частях потока; и — давления, соответственно, в широкой и узкой частях потока.
См. также Сопло Лаваля
Ссылки Демонстрация эффекта Вентури на опыте (видео) Эффект Вентури на автозаправочной станции (видео)
Категория:Гидравлика Категория:Гидродинамические явления