¿Cuáles son los supuestos subyacentes a la ecuación energética de Bernoulli?

Si está hablando de alas y fuerza de elevación, entonces la suposición central de la ecuación de Bernoulli es que no se inyecta energía en el sistema ni en ninguna parcela de fluido. No hay pérdidas por fricción / viscosas. Cada paquete tiene energía constante (una combinación variable de energía cinética y energía potencial). Imagine que está tratando con agua sin fricción e incompresible.

La ecuación de Bernoulli se aplica a lo largo de las líneas de corriente, donde una parcela individual puede intercambiar entre velocidad y presión a medida que se mueve, mientras se mantiene constante la energía total.

Tenga en cuenta que el análisis de estilo Bernoulli se aplica a venturis, a vuelo de efecto suelo y a alas de tramo infinito. No se aplica a la propulsión (donde se inyecta energía). Tampoco se aplica a los aviones, donde las alas no tienen un alcance infinito, o donde la fuerza de elevación se produce a través de la propulsión (a través del desprendimiento de vórtices) y no por Acción instantánea contra la lejana superficie del suelo.

La ecuación de Bernoulli se aplica a los cálculos de elevación de superficies aerodinámicas bidimensionales idealizadas en vuelo con efecto de suelo. El terreno siempre debe estar presente, de lo contrario, violamos el 3er.

Para un vuelo real fuera del modo de efecto suelo, donde la fuerza de elevación reacciona solo contra el aire, y el suelo no juega ningún papel, Bernoulli no puede aplicar. En cambio, el ala crea continuamente una estela de vórtice, se inyecta energía e impulso descendente en las parcelas de aire, y luego el aire baja y el ala sube. El vuelo de las alas de luz finita requiere energía y es un ejemplo de propulsión; lo mismo que los helicópteros y los motores prop, y vagamente similar a los motores de cohetes.

Solo es aplicable al flujo que es-

  • Estable (propiedades de flujo que no varían con el tiempo pero pueden variar con la distancia)
  • Incompresible (sin cambios en la densidad en todo el flujo, permitidos hasta 5% de cambios solamente)
  • No viscoso (sin fuerza de fricción entre las capas del fluido-aire, así como a lo largo de la superficie del objeto) y
  • Adiabático (sin transferencia de calor) sin fuerza corporal (descuidando la acción gravitacional, magnética o de cualquier otra fuerza corporal)

Sobre una línea de corriente de un flujo rotacional y en cualquier lugar entre el flujo de irrigación (Uniforme) que sale de una sola fuente.

Consulte FM White’s-Fluid Mechanics o JD Anderson Fundamental of Aerodynamics para obtener más información.

La ecuación de Bernoulli puede considerarse como una declaración del principio de conservación de la energía apropiada para fluidos fluidos .

Suposiciones

  1. El fluido es invicid (se ignora la fricción). La ausencia de fricción significa que el flujo de fluido es constante. Es decir, el fluido no se adhiere a los lados de la tubería y no tiene turbulencia.
  2. El fluido es incompresible . La densidad del fluido es constante. por ejemplo: los líquidos más comunes, como el agua, son casi incompresibles
  3. El fluido fluirá a lo largo de la línea de corriente.
  4. El flujo de fluido es irrotacional (flujo potencial)

Incompresibilidad, sin viscosidad, sin turbulencias y sin otros cambios de energía.