文丘里效应(也称文氏效应, 英语:Venturi effect)。这种现象以其发现者,意大利物理学家文丘里(1746–1822年)命名。这种效应是指在高速流动的气体附近会产生压强减少,从而产生吸附作用。利用这种效应可以制作出文氏管。
![Thumb](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/78/VenturiFlow.png)
![Thumb](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/16/Venturi.gif/320px-Venturi.gif)
作用原理
当气体或液体在文丘里管里面流动,因着连续性方程式在管道的最窄处,速度达到最大值,静态压力达到最小值。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)。
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。
参见
参考资料
外部链接
- (英文)3D animation of the Differential Pressure Flow Measuring Principle (Venturi meter) (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- (英文)UT Austin. Venturi Tube Simulation. [2009-11-03]. (原始内容存档于2013-07-14).
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