文丘里效应(流体力学)

文丘里效应流体力学

当气体或液体在文丘里管里面流动,在管道的最窄处,动态压力(速度头)达到最大值,静态压力(静息压力)达到最小值,气体(液体)的速度因为通流横截面面积减小而上升。整个涌流都要在同一时间内经历管道缩小过程,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方程获得。

当涌流达到了声速,文丘里管将被称为拉法尔喷嘴(渐缩阔喷嘴)。

中文名

文丘里

外文名

Venturi

提出者

文丘里

应用学科

流体力学

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。实质意义上的一种应用就是在水族馆整个水循环系统中充当去浮沉的装置(分离器)。在化学方面的应用就是所谓的文丘里喷嘴,用于对液体的去杂(去除气体),或者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。利用文丘里效应的原理,可应用于某些机械构件及建筑物的通风。

基于文丘里效应制造的设备设施,叫做文丘里XXXX,如文丘里水膜除尘器、文丘里扩散管、文丘里收缩管、文丘里喷射泵、文丘里流量计等。

为解决深井与超深井钻井机械钻速低的问题,基于文丘里效应,设计了井下自循环粒子射流钻井工具,建立了工具的物理模型与流体流动的数值模型,在设计工况条件下,利用有限元模拟方法,研究工具的可行性,并分析下喷嘴喷速的影响因素。结果表明:当上部喷嘴直径小于30mm时,工具能够实现文丘里效应,并在下喷嘴形成射流,验证了工具原理的可行性;随着喉管长度的增长,下喷嘴喷速先增大后减小;扩散管扩散角的大小对下喷嘴喷速影响不大;喉管直径对下喷嘴喷速影响很小,但当喉管直径小于40mm时,喉管直径与下喷嘴喷速呈负相关关系。[1]

参考资料

1.·

关键词:文丘里效应