В чем основная разница между статическим давлением и динамическим давлением?

В чем основная разница между статическим давлением и динамическим давлением ? Изучая теорему Бернулли, я пришел к этим терминам. Закон говорит:

Когда жидкость течет через малую площадь, ее энергия давления уменьшается, а кинетическая энергия увеличивается, и наоборот.

Теперь это странно, как я знаю, из-за наличия KE, т.е. имея импульс, можно оказывать давление. Тогда почему различие? Что такое энергия давления?? Для того, чтобы понять, что я зашел в wikipedia & quora & other; там я обнаружил, что жидкость оказывает два давления: статическое и динамическое. Но на самом деле ничего нельзя было понять больше, чем это. Какие они на самом деле?

Ответы (5)

Все, кажется, делают правильные выводы здесь. Я постараюсь ответить так, чтобы напрямую решить ваше замешательство.

Теперь это странно, как я знаю, из-за наличия KE, т.е. имея импульс, можно оказывать давление. Тогда почему различие?

Силу, создаваемую этим импульсом, следует рассматривать с двух разных точек зрения: перпендикулярно или параллельно потоку жидкости? Как можно себе представить, сила, движущая жидкость мимо вас, отличается от силы жидкости, движущейся прямо к вам. Жидкость с КЕ будет оказывать различное давление в зависимости от того, где вы измеряете ее по отношению к направлению потока. В уравнении Бернулли подразумевается, что динамическое давление - это величина, которая актуальна, когда жидкость движется вдоль поверхности, на которой измеряется величина давления (примечание: мы смотрим на силу на поверхности, которая перпендикулярна направлению потока) .

Динамическое давление — это просто давление, которое вы измеряете, когда жидкость имеет некоторую ортогональную составляющую скорости относительно датчика давления (т. е. жидкость движется относительно манометра). Он имеет единицы давления. Это измеримое, а не фиктивное число. Чтобы было более понятно, если манометр двигался с той же скоростью, что и жидкость (относительной скорости между жидкостью и манометром нет), то показание увеличится и станет идентичным тому, что вы бы назвали статическим давлением.

Итак, краткий ответ заключается в том, что нам нужно различие, потому что манометр будет показывать высокое значение, когда жидкость неподвижна, и низкое значение, когда оно движется.

Гидродинамикам уравнение Бернулли больше известно как «уравнение энергии», поскольку оно действительно учитывает изменения энергии, происходящие на пути движения жидкости. Уравнение энергии говорит, что энергия постоянна вдоль любой заданной линии тока. Статическое или стагнационное давление может существовать при отсутствии скорости жидкости, создающей компонент потенциальной энергии. Динамическое давление существует, когда объемное движение жидкости создает компонент кинетической энергии.

Вдоль линии тока и под влиянием границ, содержащих поток жидкости, энергия течет между статическим и динамическим состояниями, но их сумма постоянна.

Сэр, не могли бы вы объяснить мне, как статическое давление возникает без потока?
Проще всего представить, когда на жидкость действуют внешние силы. Представьте себе газ в двигателе внутреннего сгорания. При пиковом сжатии потока нет, но газ имеет более высокое статическое давление, чем раньше. Но есть и другие способы. Приток энергии (тепла) может увеличить давление без потока. Внезапная остановка потока может привести к повышению локального статического давления.

Количество 1 2 р в 2 называется динамическим давлением по двум причинам: потому что оно возникает из-за движения жидкости и потому что оно имеет размеры давления.

На самом деле это вовсе не давление: это просто удобное название для величины (половина плотности, умноженной на квадрат скорости), которая представляет уменьшение давления из-за скорости жидкости.

Динамическое давление на самом деле вовсе не давление. Он представляет собой величину, на которую увеличилось бы давление, если бы вся кинетическая энергия жидкости на единицу объема могла быть преобразована в давление путем блокирования потока (скажем, с помощью трубки Пито). С другой стороны, статическое давление - это другое название просто «старого доброго давления», оказываемого порциями жидкости на соседние порции жидкости или на стенки проточного канала. Для несжимаемого течения это, точнее, изотропная часть тензора напряжений.

При общих предположениях и без учета потенциальной энергии статическое давление является выражением температуры жидкости (внутренней энергии), а динамическое давление является выражением скорости жидкости, поэтому, если жидкость адиабатически останавливается, их сумма равна стагнации давление. Давление торможения представляет собой полную энергию жидкости.