Bernoulli の式は、ターボ機械を含むさまざまなシステム内の流体の流れを分析するのに使用される流体力学の基本的な原則です。 それは、流れの異なる点で流体の圧力、速度、および高度を関連付けます。 この記事では、Belnoulli の式を適用して、ターボ機械部品内の問題の関与速度と圧力を解決する方法について説明します。

ベルヌーリの式を理解する

Bernoulli の式は、圧迫力、運動エネルギー、潜在的なエネルギーの合計が一定に残っている、ストリームラインに沿って圧迫性、安定した流れのために、その状態を述べています。式は次のように表現されます。

[]P + 1⁄2v2[]]+ ρgh = 定数]

]Pが圧力である場合、]]は流体密度で、vは速度、[]]g[[]は重力による加速であり、]]]は高等である。

ターボ機械のBernoulliを適用

ターボ機械では、Bernoulliの式はタービン、圧縮機およびポンプ内の異なったポイントの速度そして圧力を定めるのを助けます。ある変数を知ることによって、エンジニアは流れの速度か圧力相違のような未知の計算をできます。

例えば、入口圧力と速度がわかっていると出口圧力が指定されている場合、Bernoulliの式は出口速度を見つけるために再配置することができます。これは効率的な機械の設計と性能を予測するために不可欠です。

問題例

タービンを通した液状は、200kPaの入口圧力と10m/sの速度で流れます。出口圧力は150kPaです。無視する上昇変化を想定し、出口速度を計算します。

Bernoulli の式を使用する:

P[1]+ 1⁄2ρv1]]2 = P[2[[ + 1⁄2V]2[]]

v]2を解決するために並べ替え:

v[2]] = √[(2(P]]])]1 - P[]2[])] / ρ] + v[1 2[]]

水中に ρ = 1000 kg/m]3] と仮定すると、計算は、

v2] ≈14.14 m/s

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Bernoulli の式はターボ機械の流体の流れを分析する簡単な方法を提供します。圧力と速度の関係を理解することで、エンジニアは設計を最適化し、効率を向上させることができます。