文丘里效应

文丘里发现关于流体流速大小的物理现象
文丘里效应(Venturi effect)又称“文氏效应”,[2]是一种关于受限流体在通过缩小的过流断面时,流体会出现流速增大的现象。该现象是由意大利物理学家吉欧瓦尼·巴提斯塔·文丘里(Giovanni Battista Venturi)提出并以其命名的。[3]
基于1726年由瑞士数学家丹尼尔·伯努利(Daniel Bernoulli)发现了伯努利定律(Bernoulli's principle),1797年意大利物理学家文丘里在此基础上提出了文丘里效应,发现了收缩通道对流体流动的影响,并据此研发了文丘里管[3][6]
文丘里效应广泛的应用于工业领域,因为狭窄部分内的压力降低既可用于测量流体流量,又可用于移动其他流体(例如在真空喷射器中):如加油气压设备中的准备单元的加油嘴应用了文丘里效应;[7]某些机械构件及建筑物的通风也都用到了文丘里效应;[8]基于文丘里效应制造的设备设施也有很多,如文丘里水膜除尘器、文丘里扩散管、文丘里收缩管等。[2]

简史

文丘里效应是基于伯努利原理的基础上被发现的;吉欧瓦尼·巴提斯塔·文丘里(Giovanni Battista Venturi)于1797年首先注意到收缩通道对流体流动的影响。如果流体水平流动,在重力势能不发生变化的情况下,那么流体压力的降低与流体速度的增加有关;因此如果流体流过横截面积不同的水平管道,则流体在狭窄区域加速,从而使流体施加的压力在横截面最小的地方最小。[9]