Закон тиску - слюсар СБЗ
Як насправді працює Вентурі?
.
«Якщо ніхто нічого не забирає і ніхто нічого не додає, тоді все залишається як є». Цей досвід підтверджується для більшості людей у перші роки життя. І після того, як він узагальнено, цей закон завжди може дати чудові пояснення, як у випадку з Вентурі.
Конусність або, іншими словами, зменшення поперечного перерізу зовні вказує на цей компонент. Він працює повністю без механіки і все ще має надзвичайний ефект. Вентурі може змінити умови в трубопроводі настільки надзвичайно, що це відбувається від тиску до явища всмоктування. Вода, яку тиснуть через трубу, щойно притиснула стінку цієї труби назовні, і в наступний момент вона повинна втягнути цю стінку всередину? Ви правильно прочитали ?! Саме це явище може викликати Вентурі.
Модель у річці
Тепер ковпачок знімається, і тиск в 1 бар буде принаймні частково перетворений на тиск руху та певну частку статичного тиску. Цей статичний тиск продовжуватиме притискати стінку труби. Динамічний тиск рідини є результатом:
.
.
В кінці труби в цьому мислительському експерименті виявляється, що вода виходить зі швидкістю п’ять метрів в секунду. З цього випливає, що динамічний тиск у трубі можна розрахувати і отримати наступним чином:
.
Отже, якщо спочатку був доступний 1 бар, тобто 100 000 Па, то зараз 100 000 Па мінус 12 500 Па, тобто 87 500 Па (або 0,875 бар) як навантаження на стінку труби. І ось перша зміна вступає в гру у цьому досі досить чіткому думковому експерименті: хтось штовхає - чи краще, молотки - на мідну трубу. Перетин у цій точці труби зменшений. Однак той самий об'ємний потік продовжує виходити в кінці труби. Як результат, вода в цій вм'ятині в трубі повинна текти швидше, ніж у цілій трубі. Вм'ятина в трубі настільки значна в цьому експерименті, що залишається лише половина площі перерізу труби. Результат очевидний: вода повинна проходити сюди вдвічі швидше, тобто зі швидкістю десять метрів в секунду. І тоді до динамічного тиску застосовується наступне:
.
.
На даний момент стінка труби значно розвантажена через швидкий потік. Тиск на стінку труби зменшився вдвічі порівняно з режимом холостого ходу - лише (100 000 Па мінус 50 000 Па) 50 000 Па. І з подальшим збільшенням швидкості, внаслідок дедалі меншого отвору в цій вм'ятині, ця зміна може бути ще більше посилена.
І на практиці?
Перш за все, формула Бернуллі ідеалізована. Можна припустити рідину без тертя. Вм'ятина в результаті продуманого експерименту насправді збільшила б опір потоку води в трубі, а загальний об’ємний потік трохи зменшився б порівняно з установкою без вм’ятин. Решта міркувань, однак, є вірними і впливають на практичне застосування, зокрема в санітарно-технічних та опалювальних технологіях.
Приклад аератора (також званий аератором або регулятором струменя):
Ефект Вентурі використовується на змішувачах, а також у сучасних душових насадках для змішування повітря у струмені води.
Приклад вимикача води: Трубка Вентурі також вбудована в газові або електричні водонагрівачі. Тут зазвичай провокується негативний тиск, щоб спрацьовувати перемикач.
Приклад водометного насоса: У форсунці водометного насоса статичний тиск падає настільки сильно під час роботи, що стає нижчим за тиск повітря. Тиск повітря, у свою чергу, штовхає воду в бювет і відкачує її. Такий насос не має рухомих частин і, отже, майже не зношується. Він також в значній мірі нечутливий до бруду та хімічних речовин. Тому водяний струменевий насос часто є достатньо ефективним і може використовуватися для досить рідкісних відкачувальних дій.
Приклад газових форсунок на пальниках або рециркуляція в пальниках:
Щоб так званий атмосферний пальник працював без вентилятора, також використовується принцип Вентурі. У точці забору первинного повітря газ прискорюється до такої міри, що він створює достатній негативний тиск у цій точці для транспортування повітря. Так звані рециркуляційні пальники (їх також називають синіми пальниками) використовують принцип Вентурі для переслідування вихлопних газів, які вже згоріли через полум’я.
Примітка: "Водонепроникність не обов’язково означає газонепроникність" За допомогою кисню ви, природно, повертаєте у свій будинок потенціал корозії, тобто іржу. Отже, добре заповнена система опалення та правильно розмірений розширювальний бак фактично забезпечують захист від корозії.
Ось так далеко може бути розтягнута дуга Вентурі для механіка заводу. Застосування принципу Вентурі також можна знайти у цивільному світі. Цими методами старі карбюратори минулих часів в автомобілях всмоктували і змішували бензин з повітрям. За цим принципом працюють також розпилювачі парфумів та фарборозпилювачі.