伯努利定律

发表时间

伯努利定律告诉我们,流速快的流体压强小。但这又有什么用?


丹尼尔·伯努利(Daniel Bernoulli,1700年2月9日-1782年3月17日),生于荷兰,著名数学家,约翰·伯努利之子,伯努利家族代表人物之一。

伯努利并未依从其父的意愿经商,从小便对微积分充满兴趣,一直到13岁,其父亲终于认同且指导他,但他坚决的反对伯努利以数学研究为工作。

在他们父子同时参加并试图获得巴黎大学的科学竞赛的第一名时,约翰因为不能承受和他的后代做比较的“羞耻”,把丹尼尔逐出他的家族。

丹尼尔·伯努利被称为“流体力学之父”,1738年出版他的理论《Hydrodynamica》中提出“伯努利定律”,被用于解释许多水中、空气中的现象,而且在工程实践中得到广泛应用。几乎和流体有关的所有运作机制,都和伯努利定律有关。

质点的运动服从机械能守恒定律,即质点动能的增加必定伴随着势能的减少。伯努利定律的实质是流体的机械能守恒,因为流体的能量除了动能和重力势能外还有压力产生的势能,所以就能定性的得出伯努利定律的内容:

伯努利定律: 动能 + 重力势能 + 压力势能 = 常数

所以,流体速度的增加同时发生一个减少压力的潜在趋势。用通俗语言解释就是:当流体流速增加时,压力会减少;当流体流速减少是,压力会增加。

飞机机翼的上表面是流畅的曲面,下表面则是平面。这样,机翼上表面的气流速度就大于下表面的气流速度,所以机翼下方气流产生的压力就大于上方气流的压力,飞机就被这巨大的压力差“托住”了。

这个压力产生的力量是巨大的,空气能够托起沉重的飞机,就是利用了伯努利定律。一架空中客车A380的起飞重量在421吨,可见这种压力之大。

本页面内容采用 署名协议 CC-BY 授权。欢迎转载,请保留原文链接