BERNOULLI အခြေခံမူ - လေ့ကျင့်ခန်း

သိပ္ပံပညာရှင်ဒန်နီယယ်ဘာနူလီသည် ၁၇၃၈ တွင်မွေးဖွားခဲ့ပြီး၎င်းသည်သူ၏အမည်ဖြင့်ခံယူထားသည့်နိယာမသည်အရည်၏ရွေ့လျားမှုနှင့်အရည်ကိုရွေ့လျားသောအခါအရှိန်နှုန်းနှင့်၎င်း၏ဖိအားတို့၏ဆက်နွယ်မှုကိုပြသည်။ အရည်များသည်ကျဉ်းမြောင်းသောပိုက်များတွင်အရှိန်မြှင့်လေ့ရှိသည်။

ဒါဟာအစရွေ့လျားမှုအတွက်အရည်အဘို့, စွမ်းအင်တစ်ခုချင်းစီကိုအချိန်ပြောင်းလဲသည့်ပိုက်၏အပိုင်းareaရိယာ Bernoulli ညီမျှခြင်း, ရွေ့လျားမှုအတွက်အရည်တင်ပြသောစွမ်းအင်ပုံစံများအကြားသင်္ချာဆက်နွယ်မှုအတွက်တင်ပြ, အပြောင်းအလဲများကိုကြောင်းအဆိုတင်သွင်း။

စီးနင်းသောအမှုန့်များ၊ စီးဆင်းမှုမီတာများ၊ Venturi ပြွန်များ၊ အင်ဂျင် carburettors များ၊ စုတ်ယူနိုင်သောခွက်များ၊ လေယာဉ်အတက်၊ ရေလှည့်စက်များ၊ သွားနှင့်ဆိုင်သောပစ္စည်းကိရိယာများစသည်ဖြင့်အမျိုးမျိုးသောအိမ်သုံး၊ စီးပွားဖြစ်နှင့်စက်မှုဆိုင်ရာအသုံးချမှုများရှိသည်။ ၎င်းသည် hydrodynamics နှင့် fluid mechanics ကိုလေ့လာရန်အတွက်အခြေခံဖြစ်သည်။

အခြေခံသဘောတရား Bernoulli ၏နိယာမများကိုနားလည်ရန်

သူတို့ကိုငါဖိတ်ခဲ့တယ်ရဲ့ဆောင်းပါးကိုကြည့်ရအောင် Joule ၏ဥပဒေ "လျှောက်လွှာများ - လေ့ကျင့်ခန်းများ" ၏အပူ

အရည် -

အားနည်းသောစည်းလုံးသောအားစုများနှင့်သတ်မှတ်ထားသောအသံအတိုးအကျယ်မရှိဘဲကွန်တိန်နာ၏နံရံများကကြိုးပမ်းအားထုတ်မှုများကအတူတကွကျင်းပကြသည်ကျပန်းဖြန့်ဝေမော်လီကျူးများ။ အရည်နှင့်ဓာတ်ငွေ့နှစ်မျိုးလုံးကိုအရည်အဖြစ်သတ်မှတ်သည်။ အရည်များ၏အပြုအမူကိုလေ့လာသည့်အခါ၊ ငြိမ်သက်သောအခြေအနေ (hydrostatic) နှင့်ရွေ့လျားနေသောအရည်များ (hydrodynamics) ရှိအရည်များလေ့လာခြင်းကိုများသောအားဖြင့်ပြုလုပ်သည်။ ပုံ ၁ ကိုကြည့်ပါ။

ဆောင်းပါးကြည့်ဖို့သင့်ကိုဖိတ်ခေါ်ပါတယ် အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်နိယာမများ

Mass:

အရည်ကိုယ်ခန္ဓာ၏လှုပ်ရှားမှုကိုပြောင်းလဲပစ်ရန် inertia သို့မဟုတ်ခုခံ၏အတိုင်းအတာ။ အရည်ပမာဏကိုတိုင်းတာခြင်းသည်ကီလိုဂရမ်ဖြင့်တိုင်းတာသည်။

အလေးချိန်:

မြေထုဆွဲငင်အားကြောင့်အရည်ကိုကမ္ဘာသို့ဆွဲဆောင်သည်။ ၎င်းကို N, lbm.ft / s ဖြင့်တိုင်းတာသည်².

သိပ်သည်းဆ:

တစ် ဦး ပစ္စည်းဥစ္စာ၏ယူနစ်အသံအတိုးအကျယ်နှုန်းအစုလိုက်အပြုံလိုက်ပမာဏ။ ဒါဟာကီလိုဂရမ် / မီတာတိုင်းတာသည်³.

စီးဆင်းမှု:

အချိန်ယူနစ်နှုန်းပမာဏ၊ m3 / s တွင်။

ဖိအား

၀ တ္ထုတစ်ခု၏aရိယာတစ်ခုသို့မဟုတ်မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင်စွမ်းအားပမာဏ။ ၎င်းကို Pascal (သို့) psi ဖြင့်တိုင်းတာသည်။

ထဲမှာပါတဲ့:

အတွင်းပိုင်းပွတ်တိုက်မှုကြောင့်စီးဆင်းနိုင်သောအရည်များကိုခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ ပိုမိုဆိုးရွားလေလေစီးဆင်းမှုနည်းလေလေဖြစ်သည်။ ၎င်းသည်ဖိအားနှင့်အပူချိန်နှင့်ကွဲပြားသည်။

စွမ်းအင်ထိန်းသိမ်းရေးဥပဒေ:

စွမ်းအင်ကိုမဖန်တီးနိုင်သလိုဖျက်ဆီးခြင်းလည်းမရှိပါ၊ ၎င်းသည်အခြားစွမ်းအင်တစ်မျိုးအဖြစ်သို့ပြောင်းလဲလိုက်သည်။

ဆက်ညီမျှခြင်း:

ကွဲပြားခြားနားသောအချင်းနှင့်အတူပိုက်ထဲမှာ, စဉ်ဆက်မပြတ်စီးဆင်းမှုနှင့်အတူ, ထိုဒေသများနှင့်အရည်၏အမြန်နှုန်းအကြားဆက်နွယ်မှုရှိပါသည်။ အလျင်များသည်ပိုက်၏အပိုင်း၏areasရိယာများနှင့်ပြောင်းပြန်အချိုးကျဖြစ်သည်။ [၁] ပုံ ၂ ကိုကြည့်ပါ။

Bernoulli ၏နိယာမ

Bernoulli ၏နိယာမ၏ဖော်ပြချက်

Bernoulli ၏နိယာမသည်အလျင်နှင့်ရွေ့လျားနေသောအရည်၏ဖိအားအကြားဆက်နွယ်မှုကိုပြသည်။ Bernoulli ၏နိယာမကရွေ့လျားနေသောအရည်တစ်မျိုးတွင်အရည်၏အရှိန်တိုးလာသည်နှင့်အမျှဖိအားလျော့သွားသည်ဟုဖော်ပြသည်။ ပိုမိုမြင့်မားသောမြန်နှုန်းအချက်များသည်ဖိအားနည်းပါသည်။ [နှစ်ခု] ။ ပုံ ၃ ကိုကြည့်ပါ။

ပိုက်သည်ပိုက်အား ဖြတ်၍ ဖြတ်သောအခါပိုက်၏လျော့နည်းခြင်း (အချင်းသေးငယ်ပါက) အရည်သည်စီးဆင်းမှုကိုထိန်းသိမ်းရန်၎င်း၏အမြန်နှုန်းကိုတိုးမြှင့်ရမည်။ ဖိအားလျော့နည်းစေသည်။ ပုံ ၄ ကိုကြည့်ပါ။

Bernoulli ၏နိယာမကိုအသုံးပြုခြင်း

Carburetor:

လေနှင့်လောင်စာရောနှောထားသောဓာတ်ဆီသုံးအင်ဂျင်များ၊ ကိရိယာ။ လေဟာအခိုးအငှေ့ညှိရာကိရိယာအဆို့ရှင်ကိုဖြတ်သန်းသည်နှင့်အမျှ၎င်း၏ဖိအားလျော့နည်းသွားသည်။ ဖိအားလျော့နည်းကျဆင်းခြင်းနှင့်အတူဓာတ်ဆီသည်စတင်စီးဆင်းလာပြီးဖိအားနည်းသောအချိန်တွင်လေနှင့်အငွေ့ပျံသွားသည်။ [3] ပုံ ၅ ကိုကြည့်ပါ။

လေယာဉ်များ

လေယာဉ်ပျံသန်းမှုအတွက်အတောင်ပံများကိုဒီဇိုင်းဆွဲထားသဖြင့်“ lift” ဟုခေါ်သည့်အားကိုထုတ်လုပ်နိုင်ပြီးတောင်ပံ၏အထက်နှင့်အောက်ပိုင်းကြားရှိဖိအားခြားနားချက်ကိုဖန်တီးသည်။ ပုံ ၆ တွင်လေယာဉ်တောင်ပံပုံစံများကိုသင်တွေ့နိုင်သည်။ လေယာဉ်၏တောင်ပံအောက်တွင်ဖြတ်သန်းသွားသောလေသည် ပို၍ ကြီးမားသောဖိအားကိုဖြစ်ပေါ်စေသည်။ တောင်ပံကိုဖြတ်ကျော်သောလေသည်အကွာအဝေးနှင့်ပိုမိုမြန်ဆန်သောခရီးကိုဖြတ်သန်းသွားသည်။ မြင့်မားသောဖိအားသည်တောင်ပံအောက်တွင်ရှိသဖြင့်တောင်ပံကိုအထက်သို့တွန်းပို့သည့် lift force သည်ရလဒ်များကိုရရှိသည်။

လှေပန်ကာ

၎င်းသည်သင်္ဘောများပေါ်တွင် propellant အဖြစ်အသုံးပြုသောကိရိယာဖြစ်သည်။ ပန်ကာများပန်ကာများပါရှိသည့်ဒီဇိုင်းပြားများဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသည်။ ထို့ကြောင့်ပန်ကာလှည့်သောအခါ၊ ဓါးသွားများ၏မျက်နှာများအကြားအမြန်နှုန်းကွာခြားမှုကိုဖြစ်ပေါ်စေသောကြောင့်ဖိအားခြားနားချက် (Bernoulli effect) ။ Al ဖိအားခြားနားချက်သည် propeller ၏လေယာဉ်နှင့် perpendicular ၏တွန်းအားအားဖြစ်ပေါ်စေပြီးလှေအားမောင်းနှင်စေသည်။ ပုံ ၇ ကိုကြည့်ပါ။

ရေကူး:

ရေကူးနေစဉ်တွင်သင်၏လက်များကိုရွေ့သောအခါလက်နှင့်နောက်ကျောအကြားဖိအားကွာခြားမှုရှိသည်။ လက်၏လက်ဖဝါးတွင်ရေသည်အနိမ့်မြန်နှုန်းနှင့်မြင့်မားသောဖိအား (Bernoulli ၏နိယာမ) တွင်ဖြတ်သန်းသွားသည်။ ၎င်းသည်စွန်ပလွံနှင့်လက်၏နောက်ကျောအကြားရှိဖိအားကွာခြားမှုပေါ် မူတည်၍“ lift force” ကိုဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ပုံ ၈ ကိုကြည့်ပါ။

Bernoulli ၏နိယာမအတွက်ညီမျှခြင်း

Bernoulli ၏ညီမျှခြင်းသည်အရည်အားရွေ့လျားမှုအားသင်္ချာနည်းဖြင့်ဆန်းစစ်ရန်ခွင့်ပြုသည်။ Bernoulli ၏နိယာမသည်စွမ်းအင်ကိုထိန်းသိမ်းစောင့်ရှောက်ခြင်းအပေါ် အခြေခံ၍ သင်္ချာအရပေါ်ထွက်လာသည်။ ၎င်းသည်စွမ်းအင်ကိုမဖန်တီးနိုင်ခြင်း၊ ဖျက်ဆီးခြင်းမဟုတ်ကြောင်း၊ ၎င်းသည်အခြားစွမ်းအင်အမျိုးအစားတစ်ခုသို့အသွင်ပြောင်းသည်။ kinetic, အလားအလာနှင့်စီးဆင်းမှုစွမ်းအင်ကိုစဉ်းစားနေကြသည်:

• Kinetics: သောအရည်၏အမြန်နှုန်းနှင့်ဒြပ်ထုပေါ်တွင်မူတည်သည်
• အလားအလာ - အမြင့်ကြောင့်ရည်ညွှန်းအဆင့်မှဆွေမျိုး
• စီးဆင်းမှုသို့မဟုတ်ဖိအား ပိုက်၏မော်လီကျူးများကသယ်ဆောင်ထားသောစွမ်းအင်ကိုပိုက်တစ်လျှောက်ရွေ့လျားစေသည်။ ပုံ ၉ ကိုကြည့်ပါ။

အရည်ရွေ့လျားမှုရှိသည့်စုစုပေါင်းစွမ်းအင်သည်စီးဆင်းမှုဖိအား၊ အရွေ့စွမ်းအင်နှင့်အလားအလာရှိသောစွမ်းအင်တို့၏ပေါင်းလဒ်ဖြစ်သည်။ စွမ်းအင်ထိန်းသိမ်းရေးဆိုင်ရာဥပဒေအရပိုက်မှတစ်ဆင့်အရည်၏စွမ်းအင်သည်ဝင်ပေါက်နှင့်ထွက်ပေါက်နှင့်ညီသည်။ ပိုက်၏ ၀ င်ပေါက်ရှိကန ဦး မှတ်တွင်ရှိသောစွမ်းအင်များ၏စုစုပေါင်းသည်ထွက်ပေါက်ရှိစွမ်းအင်ပမာဏနှင့်ညီသည်။ [၁] ပုံ ၁၀ ကိုကြည့်ပါ။

Bernoulli ညီမျှခြင်း၏ကန့်သတ်ချက်များ

• ၎င်းသည်ဖိအားမရှိသောအရည်များအတွက်သာတရားဝင်သည်။
• ၎င်းသည်စနစ်အားပါဝါထပ်ထည့်သောပစ္စည်းများကိုထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းမရှိပါ။
• အပူလွှဲပြောင်း (အခြေခံညီမျှခြင်းအတွက်) ထည့်သွင်းစဉ်းစားမပေးပါ။
• မျက်နှာပြင်ပစ္စည်းကိုထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းမရှိပါ (ပွတ်တိုက်မှုဆုံးရှုံးမှုမရှိပါ)

လေ့ကျင့်

အိမ်တစ်အိမ်၏ဒုတိယထပ်သို့ရေကိုရောက်စေရန်ပိုက်ကိုပုံ ၁၁ တွင်ပြထားသကဲ့သို့အသုံးပြုသည်။ ပိုက်၏မြေပြင်အထက် ၃ မီတာတွင်တည်ရှိသောပိုက်၏ထွက်ပေါက်တွင်ရေသည် ၅ မီတာအလျင်ရှိသည်။ / s, 11 Pa နှင့်ညီမျှသောဖိအားနှင့်အတူ။ ရေကို pumped ရမည့်အမြန်နှုန်းနှင့်ဖိအားဆိုတာဘာလဲ။ ပုံ (၁၀) တွင်ရေ ၀ င်ပေါက်ကိုအချက် (၁) နှင့်အမှတ် (၂) တွင်ကျဉ်းသောပိုက်ထဲရှိရေထွက်ပေါက်ကိုအမှတ် ၁ အဖြစ်သတ်မှတ်သည်

ဖြေရှင်းချက်

အလျင် v1 ဆုံးဖြတ်ရန်, ဆက်လက်ညီမျှခြင်းပိုက်ဝင်ပေါက်မှာအသုံးပြုသည်။ ပုံ ၁၂ ကိုကြည့်ပါ။

ပုံ (၁၃) တွင်ပြသထားသည့်အတိုင်း Bernoulli ညီမျှခြင်းကို ၀ ဝင်ပေါက် P1 ရှိဖိအားကိုတွက်ချက်ရန်အသုံးပြုလိမ့်မည်။

ကောက်ချက် Bernoulli ရဲ့နိယာမ၏

Bernoulli ၏နိယာမကရွေ့လျားနေသောအရည်အချင်းတစ်ခုတွင်၎င်း၏အမြန်နှုန်းတိုးလာသောအခါဖိအားများလေလေဖြစ်သည်ဟုဖော်ပြထားသည်။ ပိုက်၏အပြောင်းအလဲအပိုင်းeachရိယာတစ်ခုစီတိုင်းကိုစွမ်းအင်အဖြစ်ပြောင်းလဲသည်။

Bernoulli ၏ညီမျှခြင်းသည်ရွေ့လျားနေသောအရည်အတွက်စွမ်းအင်ထိန်းသိမ်းခြင်း၏အကျိုးဆက်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည်ဖိအား၏စုစုပေါင်းသည်ရွေ့လျားစွမ်းအင်နှင့်အလားအလာရှိသောစွမ်းအင်တို့၏လမ်းကြောင်းတစ်ခုလုံးတွင်စဉ်ဆက်မပြတ်ရှိနေသည်ဟုဖော်ပြသည်။

ဤနိယာမတွင်လေယာဉ်ပျံတက်ခြင်းသို့မဟုတ်ရေကူးသည့်အခါလူတစ် ဦး ၏အဖြစ်အပျက်များ၊ အရည်သယ်ယူပို့ဆောင်ခြင်းအတွက်ပစ္စည်းကိရိယာများ၏ဒီဇိုင်းတွင်အသုံးချမှုများစွာရှိသည်။ ယင်း၏လေ့လာမှုနှင့်နားလည်မှုသည်အလွန်အရေးကြီးသည်။

ကိုးကား

[1] Mott ရောဘတ်။ (2006) ။ အရည်စက်ပြင်။ 6th ထုတ်ဝေ။ Pearson ပညာရေး
[2]
[3]