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柏努力方程式

柏努力方程式,也稱為伯努利方程,是理想流體定常流動的動力學方程。它表明在忽略粘性損失的流動中,流體在流線上任意兩點的壓力勢能、動能與位勢能之和保持不變。伯努利方程的表達式為:

p + (1/2)ρv^2 + ρgz = C

p:流體中某點的壓強

ρ:流體密度

v:流體該點的流速

g:重力加速度

z:該點所在的高度

C:常量,代表流線上任意兩點的能量之和

在特定情況下,伯努利方程可以簡化為不同的形式。例如,當不考慮高度變化時,方程可以簡化為:

p1 + (1/2)ρv1^2 = p2 + (1/2)ρv2^2

此外,伯努利方程也適用於不穩定流動系統和可壓縮流體。對於可壓縮流體,如果兩截面間的壓強變化小於原來的20%,可以使用修正後的伯努利方程:

p = (p1 + p2) / 2

當流體靜止時(u=0),伯努利方程可以退化為流體靜力學基本方程。