ベルヌーイの式計算機

ベルヌーイの式は、流体の同一流線上での力学的エネルギー保存を表します。静圧、単位体積当たりの運動エネルギー、重力による位置エネルギーの釣り合いを示します。同じ高さで流速が増すと、一般に静圧は下がります。下向きに流れる場合は、高さの減少が圧力や速度に変わります。この計算機は式を変形して、二つ目の地点の静圧を求めます。 一つ目の地点の圧力はパスカル、両地点の流速はメートル毎秒、高さはメートル、密度はキログラム毎立方メートルで入力します。重力加速度には9.81メートル毎秒毎秒を使用します。二つ目の地点の圧力は、入口圧力に「密度の半分×流速の二乗の差」と「密度×重力加速度×高さの減少量」を加えた値です。圧力水頭は圧力を密度と重力加速度で割った値で、圧力の寄与を流速水頭や位置水頭と同じメートル単位の液柱で比較できます。 単純なベルヌーイモデルは、同一流線上の定常・非圧縮・非粘性流れを仮定します。また、選択した地点間にポンプによるエネルギー供給、タービンによる取り出し、有意な摩擦損失や継手損失がないと仮定します。これらは実演、概算、短く滑らかな流路、理想的なノズルやタンクの問題に適しています。実際の配管系では通常、ポンプ揚程、タービン水頭、管摩擦損失、局所損失を含む拡張エネルギー式が必要です。 圧力は両地点とも絶対圧、または両地点ともゲージ圧を使い、基準を混在させないでください。密度には流体と温度に適した値を使います。室温付近の水は通常1,000キログラム毎立方メートルと近似しますが、気体は密度変化が大きく、非圧縮近似が不正確になる場合があります。計算されたゲージ圧が負なら吸引状態の可能性がありますが、キャビテーション、蒸気圧、仮定の妥当性も確認が必要です。流体力学の学習や予備的な工学解析に役立ちますが、安全に関わる配管、ノズル、油圧・水圧設計では、完全な損失データと該当する設計基準に基づいて確認してください。