Ефект Вентурі

Ефект Вентурі — це явище зменшення тиску у потоці рідини або газу, коли цей потік проходить через звужену частину труби. Цей ефект названо на честь італійського фізика Джованні Вентурі (1746—1822).

Ефект Вентурі: тиск у т. 1 , більший від тиску в т. 2, тому що швидкість рідини на у т. 1 менша, ніж у т. 2

Обґрунтування

Ефект Вентурі є наслідком закону Бернуллі, рівняння якого визначає зв'язок між швидкістю v рідини, тиском p в ній та висотою h частинок над площиною відліку.:

${\displaystyle h+{\frac {v^{2}}{2g}}+{\frac {p}{\rho g}}={\text{const}},}$

де ρ — густина рідини; g — прискорення вільного падіння.

Якщо такі рівняння записати для двох перерізів течії, то матимемо:

${\displaystyle {\frac {v_{1}^{2}}{2}}+gh_{1}+{\frac {p_{1}}{\rho }}={\frac {v_{2}^{2}}{2}}+gh_{2}+{\frac {p_{2}}{\rho }}}$

Для горизонтальної течії середні члени у лівій і правій частині рівняння скорочуються і воно набуває вигляду:

${\displaystyle {\frac {v_{1}^{2}}{2}}+{\frac {p_{1}}{\rho }}={\frac {v_{2}^{2}}{2}}+{\frac {p_{2}}{\rho }},}$

тобто в усталеній горизонтальній течії ідеальної нестисненої рідини в кожному її перерізі сума статичного і динамічного тисків буде сталою. Отже, для виконання цієї умови в тих місцях течії, де швидкість рідини більша (вузькі перерізи), її динамічний тиск збільшується, а статичний тиск зменшується.

Використання

Ефект Вентурі спостерігається або використовується в таких об'єктах:

• гідроструминних насосах танкерів для продуктів нафтової або хімічної промисловості;
• пальниках, що змішують повітря і горючі гази в грилі, газовій плиті, пальнику Бунзена і аерографі;
• у трубах Вентурі — звужуючих елементах витратомірів манометричного типу;
• у водяних аспіраторах ежекторного типу, які вироблення невеликих розріджень з використанням кінетичної енергії водопровідної води;
• пульверизаторах (оприскувачах) для розпилення фарби, води або ароматизації повітря
• карбюраторах, де ефект використовується для засмоктування бензину у вхідний повітряний потік двигуна внутрішнього згоряння;
• в автоматизованих очисниках плавальних басейнів, які використовують тиск води для збирання осаду та сміття;
• у кисневих масках для кисневої терапії та ін.

Література

• Левицький Б. Ф., Лещій Н. П. Гідравліка. Загальний курс. — Львів: Світ, 1994. — 264с. — ISBN 5-7773-0158-4
• Константінов Ю. М., Гіжа О. О. Технічна механіка рідини і газу: Підручник. — К.: Вища школа, 2002.-277с.: іл. — ISBN 966-642-093-7
• Кулінченко В. Р. Гідравліка, гідравлічні машини і гідропривід: Підручник. — Київ: Фірма «Інкос», Центр навчальної літератури, 2006. — 616с. ISBN 966-8347-38-2
• Колчунов В. І. Теоретична та прикладна гідромеханіка: Навч. Посібник.-К.: НАУ, 2004. — 336с. — ISBN 966-598-174-9