伯努利管道流动 返回 EN | ZH
Fluid Mechanics

伯努利定理 · 管道流动可视化

自由设置入口/出口直径、压力、流速和高度差,实时绘制文丘里管速度场与压力分布。自动计算连续性方程、动压和总水头。

参数设置
流体
入口直径 D₁ 100 mm
出口直径 D₂ 50 mm
入口压力 P₁ 200 kPa
入口流速 v₁ 2.0 m/s
高度差 Δz (z₂−z₁) 0.0 m
正值=出口较高 / 负值=出口较低
出口流速 v₂ [m/s]
出口压力 P₂ [kPa]
流量 Q [L/s]
动压 ½ρv₁² [Pa]
总水头 H [m]

理论公式

伯努利方程(沿流线守恒):

$$P_1+\frac{1}{2}\rho v_1^2+\rho g z_1=P_2+\frac{1}{2}\rho v_2^2+\rho g z_2$$

连续性方程(不可压缩流体):$A_1 v_1 = A_2 v_2$

出口流速:$v_2 = v_1 \dfrac{A_1}{A_2} = v_1\left(\dfrac{D_1}{D_2}\right)^2$

总水头:$H = \dfrac{P}{\rho g} + \dfrac{v^2}{2g} + z$

CAE应用:用于 CFD 分析(OpenFOAM / ANSYS Fluent)前的理论值验证 / 文丘里流量计和孔板流量计设计 / 暖通空调及冷却水回路压降初步估算。实际管道还需通过达西-魏斯巴赫公式补充摩擦损失修正。