Статическое и динамическое давление

Согласно закону Бернулли, чем уже трубка, по которой течет жидкость, тем ниже ее статическое давление и выше ее динамическое давление. Имеет ли это какое-то значение? Если динамическое давление увеличивается при уменьшении статического, то вообще ничего не меняется. Так что же происходит тогда?

Если давление уменьшается в более узких трубах, то почему испаритель холодильника толще конденсатора, если мы хотим, чтобы он находился при более низком давлении для поглощения тепла? Если оно увеличивается в более узких трубках, то как воздух в карбюраторах всасывает топливо, если его давление ниже, чем у воздуха?

Ответы (2)

Это действительно три отдельных вопроса.

  1. Статическое и динамическое давление: в практических ситуациях действительно важно именно статическое давление. Динамическое давление связано с кинетической энергией жидкости, изменение которой вызывает соответствующее изменение статического давления.

  2. Применение конденсатора/испарителя: Основное уравнение Бернулли применимо к ситуациям, в которых снижение вязкого давления незначительно. В применении с компрессором/испарителем между компрессором и испарителем имеется клапан с очень большим вязкостным перепадом давления. Это изменение давления намного больше, чем изменение статического давления, связанное с уменьшением кинетической энергии, сопровождающим увеличение диаметра. Таким образом, преобладает снижение вязкого давления. Больший диаметр необходим для размещения гораздо большего объема паров охлаждающей жидкости после клапана.

  3. Применение карбюратора: Более узкая трубка сопровождается уменьшением давления воздуха в горловине карбюратора. Это более низкое давление воздуха обеспечивает движущую силу для всасывания топлива.

  1. Даже если вы называете термин динамическим давлением и имеет единицы измерения давления, это вовсе не давление. Однако это необходимый вклад в общее статическое давление. И именно статическое давление имеет значение, когда вы двигаете поршень в газе. Статическое давление также термодинамически связано с температурой, в первом случае как средняя скорость молекул, а во втором как средняя сила или средняя передача импульса на единицу площади. То есть молекула, сталкиваясь с расширяющимся цилиндром, совершает положительную работу, а затем уменьшает свою кинетическую энергию. То же самое, если вы думаете об этом с точки зрения статического давления и изменения объема.

  2. 3. Кроме того, в двух примерах то, что вы считаете фактическим давлением со всеми свойствами, которые вы интуитивно понимаете о давлении, является статическим давлением.

По поводу вашего 1., два замечания: «Регулярное» уравнение Бернулли предназначено для несжимаемых течений , не обязательно для несжимаемых жидкостей . Существуют варианты уравнения, в том числе для сжимаемых течений, см., например, WP .