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文丘里效應

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通過文丘里流量計空氣的流動,表示柱連接在(壓力計)和部分地填充有水。壓力計是以厘米或英寸計量的水柱頭的壓力差別而被「讀」出。
文丘里管里的流體

文丘里效應(也稱文氏效應, 英語:Venturi effect)。這種現象以其發現者,意大利物理學家文丘里(1746–1822年)命名。這種效應是指在高速流動的氣體附近會產生壓強減少,從而產生吸附作用。利用這種效應可以製作出文氏管

作用原理

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當氣體或液體在文丘里管裏面流動,因着連續性方程式在管道的最窄處,速度達到最大值,靜態壓力英語Static pressure達到最小值。氣體(液體)的速度因為涌流橫截面積變化的關係而上升。整個涌流都要在同一時間能經歷管道縮小過程,因而壓力也在同一時間減小。進而產生壓力差,這個壓力差用於測量或者給流體提供一個外在吸力。

對於理想流體(氣體或者液體,其不可壓縮和不具有摩擦),其壓力差通過伯努利定律獲得。


參照該圖的右側,利用伯努利方程在不可壓縮流動(如水的流動或其它液體或氣體的低速流量)的特殊情況下,在收縮的理論壓力降由下式給出:

其中,是流體的密度是(慢)流體速度在管道較寬,是(較快)流體速度,其中管是較窄(如在右圖可見)。

阻扼流動

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當涌流達到了聲速,文丘里管將被稱為拉法爾噴嘴(漸縮闊噴嘴)。

應用

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文丘里管在現今科技發展中的得到應用。因為其製造和維護成本比較低。比如在水族館水循環系統中充當去浮沉的裝置(分離器)。又比如在化學方面用於為液體除去氣體;亦或者於物理用於測量流體的速度。

同樣,加油氣壓設備中的準備單元的加油嘴也是應用了這一原理。作為機械製造方面工業的標準部件,文丘里管應用在「焊接壓力分配器」,定義根據DIN19215與ISO5167。

參見

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參考資料

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外部連結

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