流線に沿った流れに関するベルヌーイの方程式

ベルヌーイの方程式は、流線に沿って圧力、速度、および仰角を関連付けることにより、運動中の流体の振る舞いを記述します。

これは、エネルギー保存の原理に依存しており、定常流、非圧縮性流体、および摩擦力が存在しない、つまり粘度がないことを前提としています。

圧力項は、流体が特定の点で及ぼす力を表します。

速度項は流体の運動エネルギーを表し、流体の速度が増加すると圧力が減少することを示します。

標高項は、参照点に対する垂直位置に基づく流体の位置エネルギーを反映します。

この原則は、配水システム、ダムの余水吐、ベンチュリーメーターなどの実際の状況に適用されます。

配水システムでは、ベルヌーイ方程式により、水がさまざまな直径のパイプを流れるときに圧力がどのように低下するかを予測し、都市ネットワーク全体での効率的な供給を確保します。

ベルヌーイの方程式は、ダムの余水吐で水が下向きに流れるときに水の速度がどのように増加し、圧力が減少するかを説明し、エンジニアがさまざまな流量を安全に管理できる構造を設計するのに役立ちます。

下水道で一般的に使用されるベンチュリメーターは、パイプセクション間の圧力差を検出して流量を測定し、効果的な廃水管理を保証します。