Трубка Вентури представляет собой горизонтальную трубу с меняющейся площадью сечения, как показано на рисунке. Площади поперечного сечения трубки относятся в отношении 2:1, а Давления разнятся на 7 кПа. Жидкость в трубке - моторное масло плотностью 800 кг/м³. Найти скорость течения жидкости в более широкой части трубки Вентури.​
от

1 Ответ

Дано: S1/S2 = 2/1, ΔP = 7 кПа, ρ = 800 кг/м³

Найти: скорость течения жидкости в более широкой части трубки V2

Решение:

1. Используем уравнение Бернулли для несжимаемой жидкости:

P1/ρ + v1^2/2 = P2/ρ + v2^2/2

где P1 - давление в узком сечении, P2 - давление в широком сечении, v1 - скорость течения в узком сечении, v2 - скорость течения в широком сечении

2. Для горизонтальной трубки изменение высоты можно не учитывать, т.к. потенциальная энергия не меняется. Тогда уравнение Бернулли упрощается до:

P1/ρ + v1^2/2 = P2/ρ + v2^2/2

3. Рассмотрим отношение давлений: P1 - P2 = ΔP

4. Запишем отношение площадей: S1/S2 = 2/1

5. Из уравнения непрерывности: v1*S1 = v2*S2

6. Подставляем известные значения: P1/ρ + v1^2/2 = (P1 - ΔP)/ρ + v2^2/2

7. Учитывая отношение площадей и скоростей, находим скорость течения жидкости в более широкой части трубки:

v2 = √(2*(P1 - P2)/ρ)

8. Подставляем известные значения и рассчитываем скорость:

v2 = √(2*7*10^3/800) = √(14) ≈ 3.74 м/с

Ответ: скорость течения жидкости в более широкой части трубки Вентури равна примерно 3.74 м/с.
от