伯努利原理(Bernoulli's principle)是流體動(dòng)力學(xué)中的一個(gè)基本原理,由瑞士科學(xué)家丹尼爾·伯努利(Daniel Bernoulli)在1738年提出。這個(gè)原理描述了在理想流體(不可壓縮且無(wú)粘性的流體)穩(wěn)定流動(dòng)時(shí),流速大的地方壓強(qiáng)小,流速小的地方壓強(qiáng)大。伯努利原理可以用伯努利方程來(lái)表達(dá),這個(gè)方程是能量守恒定律在流體動(dòng)力學(xué)中的體現(xiàn)。
伯努利方程的一個(gè)常見(jiàn)形式是:
[ P + \frac{1}{2} \rho v^2 + \rho gh = \text{常數(shù)} ]
其中:
- ( P ) 是流體的壓強(qiáng);
- ( \rho ) 是流體的密度;
- ( v ) 是流體的速度;
- ( g ) 是重力加速度;
- ( h ) 是流體相對(duì)于某參考點(diǎn)的高度。
這個(gè)方程說(shuō)明,在沒(méi)有外力作用(如泵或風(fēng)扇)的情況下,流體沿著流線的總能量(包括壓力能、動(dòng)能和重力勢(shì)能)是守恒的。因此,當(dāng)流體速度增加時(shí),壓力或勢(shì)能必須減少,反之亦然。
伯努利原理在工程學(xué)、航空學(xué)和日常生活中有廣泛的應(yīng)用。例如,飛機(jī)機(jī)翼的設(shè)計(jì)就是基于伯努利原理,使得機(jī)翼上表面的