Bernoulli yhtälö on perusperiaate nestedynamiikan, käytetään analysoimaan virtausta incompressible nesteitä. Kuitenkin, reaalimaailman sovellukset usein liittyy tekijöitä, kuten viskositeetti ja turbulenssi, jotka voivat vaikuttaa tarkkuuteen laskelmia perustuu yksinomaan Bernoulli yhtälö. Sisällyttäminen nämä tekijät on välttämätöntä tarkka mallintaminen ja analyysi.

Viskositeetti ja sen vaikutukset

Viskositeetti mittaa nesteen virtausvastusta. Todellisissa skenaarioissa se aiheuttaa sisäisen kitkan aiheuttamia energiahäviöitä nesteen sisällä. Näitä tappioita ei oteta huomioon ihanteellisessa Bernoullin yhtälössä, jossa oletetaan näkymätöntä virtausta. Viskositeetin sisällyttämiseksi siihen sovelletaan lisäehtoja tai korjauksia, kuten Darcy-Weisbachia tai Hazen-Williamsin yhtälöitä, jotka pitävät pään menetystä viskositeetin vuoksi.

Turbulenssi ja sen vaikutukset

Turbulenssi tapahtuu, kun virtaus tulee kaoottinen ja epäsäännöllinen, usein korkeilla nopeus tai noin esteitä. Se lisää energian haihtumista ja sekoittumista nesteen sisällä. Bernoulli yhtälö olettaa laminaarivirtaa, joten turbulenssi tuo esiin poikkeamia ennustetuista nopeus ja paineet. Empiiriset mallit ja turbulenssi korjauskertoimia käytetään säätää laskelmia myrskyisiä virtausolosuhteita.

Menetelmät reaalimaailman tekijöiden sisällyttämiseksi

On olemassa useita menetelmiä, joilla voidaan ottaa huomioon viskositeetti ja turbulenssi Bernoulli-pohjainen laskelmat:

  • Kitkahäviökertoimet: Käytä empiirisiä kertoimia kitkasta johtuvan päänmenetyksen arviointiin.
  • Reynoldsin numero:[ Määritetään virtausjärjestelmä (laminaarinen tai myrskyinen) sopivien korjauskertoimien valitsemiseksi.
  • Computational Fluid Dynamics (CFD):[] Simuloi monimutkainen virtaus käyttäytyminen ottaen huomioon viskositeetti ja turbulenssi.
  • Kodifioidut Bernoulli-yhtälöt: Sisältää lisäehtoja energiahäviöille.