飛機起飛的原理是伯努利效應,為什麼流速快的地方壓強小?

為什麼飛機上方流速快?飛機起飛的原理是伯努利效應,為什麼流速快的地方壓強小?
6 個回答
于是二三七
2019-06-04

因為伯努利效應可以簡化為:

因為伯努利效應可以簡化為:所以可以得出結論:流速v越大,壓強p越小。

伯努利方程

因為伯努利效應可以簡化為:所以可以得出結論:流速v越大,壓強p越小。

伯努利方程

其實質是流體的機械能守恆,即:動能+重力勢能+壓力能=常數。在一個穩定的流體中,沿著一直線流向的所有點上,各種形式的流體機械能總和必定相同。也就是說,動能、勢能與內能的總和保持不變。

具體推導過程

因為伯努利效應可以簡化為:所以可以得出結論:流速v越大,壓強p越小。

伯努利方程

其實質是流體的機械能守恆,即:動能+重力勢能+壓力能=常數。在一個穩定的流體中,沿著一直線流向的所有點上,各種形式的流體機械能總和必定相同。也就是說,動能、勢能與內能的總和保持不變。

具體推導過程


伯努利方程:

因為伯努利效應可以簡化為:所以可以得出結論:流速v越大,壓強p越小。

伯努利方程

其實質是流體的機械能守恆,即:動能+重力勢能+壓力能=常數。在一個穩定的流體中,沿著一直線流向的所有點上,各種形式的流體機械能總和必定相同。也就是說,動能、勢能與內能的總和保持不變。

具體推導過程


伯努利方程:

ρ:流體的密度

v:流體的速度

g:重力加速度

h:流體所處的高度

p:流體所受的壓強

constant:常數

A:截面面積

s:路程

考慮一符合上述假設的流體模型,如圖所示:

流體因受壓力所得的能量,即壓力做功:

因為伯努利效應可以簡化為:所以可以得出結論:流速v越大,壓強p越小。

伯努利方程

其實質是流體的機械能守恆,即:動能+重力勢能+壓力能=常數。在一個穩定的流體中,沿著一直線流向的所有點上,各種形式的流體機械能總和必定相同。也就是說,動能、勢能與內能的總和保持不變。

具體推導過程


伯努利方程:

ρ:流體的密度

v:流體的速度

g:重力加速度

h:流體所處的高度

p:流體所受的壓強

constant:常數

A:截面面積

s:路程

考慮一符合上述假設的流體模型,如圖所示:

流體因受壓力所得的能量,即壓力做功:

流體因引力做功所損失的能量:

因為伯努利效應可以簡化為:所以可以得出結論:流速v越大,壓強p越小。

伯努利方程

其實質是流體的機械能守恆,即:動能+重力勢能+壓力能=常數。在一個穩定的流體中,沿著一直線流向的所有點上,各種形式的流體機械能總和必定相同。也就是說,動能、勢能與內能的總和保持不變。

具體推導過程


伯努利方程:

ρ:流體的密度

v:流體的速度

g:重力加速度

h:流體所處的高度

p:流體所受的壓強

constant:常數

A:截面面積

s:路程

考慮一符合上述假設的流體模型,如圖所示:

流體因受壓力所得的能量,即壓力做功:

流體因引力做功所損失的能量:

流體所得的動能可以寫為:

因為伯努利效應可以簡化為:所以可以得出結論:流速v越大,壓強p越小。

伯努利方程

其實質是流體的機械能守恆,即:動能+重力勢能+壓力能=常數。在一個穩定的流體中,沿著一直線流向的所有點上,各種形式的流體機械能總和必定相同。也就是說,動能、勢能與內能的總和保持不變。

具體推導過程


伯努利方程:

ρ:流體的密度

v:流體的速度

g:重力加速度

h:流體所處的高度

p:流體所受的壓強

constant:常數

A:截面面積

s:路程

考慮一符合上述假設的流體模型,如圖所示:

流體因受壓力所得的能量,即壓力做功:

流體因引力做功所損失的能量:

流體所得的動能可以寫為:

根據能量守恆定律,流體因受力所得的能量+流體因引力做功所損失的能量=流體所得的動能。

因為伯努利效應可以簡化為:所以可以得出結論:流速v越大,壓強p越小。

伯努利方程

其實質是流體的機械能守恆,即:動能+重力勢能+壓力能=常數。在一個穩定的流體中,沿著一直線流向的所有點上,各種形式的流體機械能總和必定相同。也就是說,動能、勢能與內能的總和保持不變。

具體推導過程


伯努利方程:

ρ:流體的密度

v:流體的速度

g:重力加速度

h:流體所處的高度

p:流體所受的壓強

constant:常數

A:截面面積

s:路程

考慮一符合上述假設的流體模型,如圖所示:

流體因受壓力所得的能量,即壓力做功:

流體因引力做功所損失的能量:

流體所得的動能可以寫為:

根據能量守恆定律,流體因受力所得的能量+流體因引力做功所損失的能量=流體所得的動能。

因為伯努利效應可以簡化為:所以可以得出結論:流速v越大,壓強p越小。

伯努利方程

其實質是流體的機械能守恆,即:動能+重力勢能+壓力能=常數。在一個穩定的流體中,沿著一直線流向的所有點上,各種形式的流體機械能總和必定相同。也就是說,動能、勢能與內能的總和保持不變。

具體推導過程


伯努利方程:

ρ:流體的密度

v:流體的速度

g:重力加速度

h:流體所處的高度

p:流體所受的壓強

constant:常數

A:截面面積

s:路程

考慮一符合上述假設的流體模型,如圖所示:

流體因受壓力所得的能量,即壓力做功:

流體因引力做功所損失的能量:

流體所得的動能可以寫為:

根據能量守恆定律,流體因受力所得的能量+流體因引力做功所損失的能量=流體所得的動能。

由流體連續方程可知:

因為伯努利效應可以簡化為:所以可以得出結論:流速v越大,壓強p越小。

伯努利方程

其實質是流體的機械能守恆,即:動能+重力勢能+壓力能=常數。在一個穩定的流體中,沿著一直線流向的所有點上,各種形式的流體機械能總和必定相同。也就是說,動能、勢能與內能的總和保持不變。

具體推導過程


伯努利方程:

ρ:流體的密度

v:流體的速度

g:重力加速度

h:流體所處的高度

p:流體所受的壓強

constant:常數

A:截面面積

s:路程

考慮一符合上述假設的流體模型,如圖所示:

流體因受壓力所得的能量,即壓力做功:

流體因引力做功所損失的能量:

流體所得的動能可以寫為:

根據能量守恆定律,流體因受力所得的能量+流體因引力做功所損失的能量=流體所得的動能。

由流體連續方程可知:

從等式消掉A1v1、A2v2和△t可得:

因為伯努利效應可以簡化為:所以可以得出結論:流速v越大,壓強p越小。

伯努利方程

其實質是流體的機械能守恆,即:動能+重力勢能+壓力能=常數。在一個穩定的流體中,沿著一直線流向的所有點上,各種形式的流體機械能總和必定相同。也就是說,動能、勢能與內能的總和保持不變。

具體推導過程


伯努利方程:

ρ:流體的密度

v:流體的速度

g:重力加速度

h:流體所處的高度

p:流體所受的壓強

constant:常數

A:截面面積

s:路程

考慮一符合上述假設的流體模型,如圖所示:

流體因受壓力所得的能量,即壓力做功:

流體因引力做功所損失的能量:

流體所得的動能可以寫為:

根據能量守恆定律,流體因受力所得的能量+流體因引力做功所損失的能量=流體所得的動能。

由流體連續方程可知:

從等式消掉A1v1、A2v2和△t可得:

對於空氣流體而言,忽略重力勢能的影響,我們可以化簡上式為:

因為伯努利效應可以簡化為:所以可以得出結論:流速v越大,壓強p越小。

伯努利方程

其實質是流體的機械能守恆,即:動能+重力勢能+壓力能=常數。在一個穩定的流體中,沿著一直線流向的所有點上,各種形式的流體機械能總和必定相同。也就是說,動能、勢能與內能的總和保持不變。

具體推導過程


伯努利方程:

ρ:流體的密度

v:流體的速度

g:重力加速度

h:流體所處的高度

p:流體所受的壓強

constant:常數

A:截面面積

s:路程

考慮一符合上述假設的流體模型,如圖所示:

流體因受壓力所得的能量,即壓力做功:

流體因引力做功所損失的能量:

流體所得的動能可以寫為:

根據能量守恆定律,流體因受力所得的能量+流體因引力做功所損失的能量=流體所得的動能。

由流體連續方程可知:

從等式消掉A1v1、A2v2和△t可得:

對於空氣流體而言,忽略重力勢能的影響,我們可以化簡上式為:

因此我們可以得出結論:流速越大,壓力就越小。

飛機為什麼能夠飛上天?

因為伯努利效應可以簡化為:所以可以得出結論:流速v越大,壓強p越小。

伯努利方程

其實質是流體的機械能守恆,即:動能+重力勢能+壓力能=常數。在一個穩定的流體中,沿著一直線流向的所有點上,各種形式的流體機械能總和必定相同。也就是說,動能、勢能與內能的總和保持不變。

具體推導過程


伯努利方程:

ρ:流體的密度

v:流體的速度

g:重力加速度

h:流體所處的高度

p:流體所受的壓強

constant:常數

A:截面面積

s:路程

考慮一符合上述假設的流體模型,如圖所示:

流體因受壓力所得的能量,即壓力做功:

流體因引力做功所損失的能量:

流體所得的動能可以寫為:

根據能量守恆定律,流體因受力所得的能量+流體因引力做功所損失的能量=流體所得的動能。

由流體連續方程可知:

從等式消掉A1v1、A2v2和△t可得:

對於空氣流體而言,忽略重力勢能的影響,我們可以化簡上式為:

因此我們可以得出結論:流速越大,壓力就越小。

飛機為什麼能夠飛上天?

因為機翼受到向上的升力。飛機飛行時機翼周圍空氣的流線分佈是指機翼橫截面的形狀上下不對稱,機翼上方的流線密,流速大,下方的流線疏,流速小。由伯努利方程可知,機翼上方的壓強小,下方的壓強大。這樣就產生了升力。

东方欲晓158955045
2019-06-07

伯努利原理是流體壓強與流速關係的一個方程,利用它就可以解釋飛機的機翼如何能產生升力。對一些沒有學過物理的人來說,可能只知有這樣的關係和結果,總會再問為什麼流速快的地方,壓強就小,不用伯努利原理方程,該怎樣通俗易懂,形象說清楚呢?

不用直接方程把原理說清楚,對許多人來說還真是有難度,有一個詞叫越描越黑,哈哈,還是我來說吧。可以這樣來理解,把同樣重的空氣,裝在兩個大小不同的容器中,大家自然很好理解,體積大的容器裡面的壓強,肯定小於體積小的容器,其時就是這個簡單的道理。當相同的氣流流過飛機機翼上下表面時,由於上表面呈弧形,當時間相等時,走的路線長,就相當於把氣體裝在體積更大的容器中,自然裡面的壓強就小了。這就是流速越大,壓強越小的簡單原理所在,自然具體的數量關係,可以通過伯努利方程來計算。


伯努利原理是流體壓強與流速關係的一個方程,利用它就可以解釋飛機的機翼如何能產生升力。對一些沒有學過物理的人來說,可能只知有這樣的關係和結果,總會再問為什麼流速快的地方,壓強就小,不用伯努利原理方程,該怎樣通俗易懂,形象說清楚呢?

不用直接方程把原理說清楚,對許多人來說還真是有難度,有一個詞叫越描越黑,哈哈,還是我來說吧。可以這樣來理解,把同樣重的空氣,裝在兩個大小不同的容器中,大家自然很好理解,體積大的容器裡面的壓強,肯定小於體積小的容器,其時就是這個簡單的道理。當相同的氣流流過飛機機翼上下表面時,由於上表面呈弧形,當時間相等時,走的路線長,就相當於把氣體裝在體積更大的容器中,自然裡面的壓強就小了。這就是流速越大,壓強越小的簡單原理所在,自然具體的數量關係,可以通過伯努利方程來計算。


独孤求烂
2019-06-21

讓飛機飛起的升力應該分為氣動升力和動力升力。像火箭一樣依靠發動機推力產生的升力就是動力升力。戰鬥機垂直爬升,AV8鷂式和F35B肥電一類的噴氣式垂直起降戰鬥機垂直起降或懸停時就利用動力來產生升力。

飛機的飛行大多時候是利用氣動升力。機翼就是主要的升力器,直升飛機的旋翼,甚至升力體的機體(如蘇27和紅旗9等無翼高速導彈),也能產生氣動升力。

看別人解釋機翼升力,總有如墜五里迷霧之感,對伯利努原理更是如玉缸撈屁,全無頭緒。因此想把三十年前認為的老東西拿出來再彈一彈,看有沒有能引起一些氣動來。

都知道機翼上表面要成凸弧形才好,書上的解釋是如此美妙之身段能引起上方氣流快,下方氣流慢的現象,又說快使壓強小,慢使壓強大,於是產生壓力差,形成升力。

但我總不滿意,產生了為什麼的想法。本來等速衝向機翼的密度溫度壓力等條件一樣的空氣,經過那肥肚腩形的地方,就神奇地跑快了?況且它們跑曲線,同距離曲線比直線長,跑多路了比下面跑直線的空氣反而快了,不問個為什麼是不是顯得較傻?

我這樣分析。當機翼向前衝時,前沿壓縮了空氣,空氣和機翼的相對速度越大,壓力越大。這個壓力會使空氣加速流動。如果上下都平或形狀一樣,那積聚在前沿的高壓空氣會均分地流過上下表面,壓強相同,沒有壓力差,沒有升力。如果上面有弧形凸起,這個凸起就會壓縮更多的空氣,同時凸起的背風面會形成低壓區,從高壓區流向低壓區,正常吧?高壓區是由機翼的動能產生的,即這部分空氣是被加了能量,就像你壓打氣筒時,裡面的空氣壓力高,能量也高。在彈力的作用下,空氣被加速了。

為什麼速度快了壓力就低?靜止的空氣分子會向四面八方亂撞,產生的壓力也是向四面八方,歲它們跑起來後,就沒時間去撞兩邊的物體了,跑得越快,對方向兩邊撞擊越少,所以跑過機翼上表面的空氣因為跑得快而對機翼壓力小。升力自然產生了。

其實這是標準的理想情況,飛機的飛行還有許多的情形,這些氣動變化都會用到不同的方式,如機動時進入迎角飛行,減速降落時把襟翼放下兜風飛行(許多鳥類常用此招)。

總之,飛機的飛行非常複雜。聽說現代研究飛機要用秒算萬億次的超級電腦來計算氣動影響,即便這樣還要經過大量的風洞試驗及實機試飛一步步改進完善才成。耗時耗錢耗精力。


讓飛機飛起的升力應該分為氣動升力和動力升力。像火箭一樣依靠發動機推力產生的升力就是動力升力。戰鬥機垂直爬升,AV8鷂式和F35B肥電一類的噴氣式垂直起降戰鬥機垂直起降或懸停時就利用動力來產生升力。

飛機的飛行大多時候是利用氣動升力。機翼就是主要的升力器,直升飛機的旋翼,甚至升力體的機體(如蘇27和紅旗9等無翼高速導彈),也能產生氣動升力。

看別人解釋機翼升力,總有如墜五里迷霧之感,對伯利努原理更是如玉缸撈屁,全無頭緒。因此想把三十年前認為的老東西拿出來再彈一彈,看有沒有能引起一些氣動來。

都知道機翼上表面要成凸弧形才好,書上的解釋是如此美妙之身段能引起上方氣流快,下方氣流慢的現象,又說快使壓強小,慢使壓強大,於是產生壓力差,形成升力。

但我總不滿意,產生了為什麼的想法。本來等速衝向機翼的密度溫度壓力等條件一樣的空氣,經過那肥肚腩形的地方,就神奇地跑快了?況且它們跑曲線,同距離曲線比直線長,跑多路了比下面跑直線的空氣反而快了,不問個為什麼是不是顯得較傻?

我這樣分析。當機翼向前衝時,前沿壓縮了空氣,空氣和機翼的相對速度越大,壓力越大。這個壓力會使空氣加速流動。如果上下都平或形狀一樣,那積聚在前沿的高壓空氣會均分地流過上下表面,壓強相同,沒有壓力差,沒有升力。如果上面有弧形凸起,這個凸起就會壓縮更多的空氣,同時凸起的背風面會形成低壓區,從高壓區流向低壓區,正常吧?高壓區是由機翼的動能產生的,即這部分空氣是被加了能量,就像你壓打氣筒時,裡面的空氣壓力高,能量也高。在彈力的作用下,空氣被加速了。

為什麼速度快了壓力就低?靜止的空氣分子會向四面八方亂撞,產生的壓力也是向四面八方,歲它們跑起來後,就沒時間去撞兩邊的物體了,跑得越快,對方向兩邊撞擊越少,所以跑過機翼上表面的空氣因為跑得快而對機翼壓力小。升力自然產生了。

其實這是標準的理想情況,飛機的飛行還有許多的情形,這些氣動變化都會用到不同的方式,如機動時進入迎角飛行,減速降落時把襟翼放下兜風飛行(許多鳥類常用此招)。

總之,飛機的飛行非常複雜。聽說現代研究飛機要用秒算萬億次的超級電腦來計算氣動影響,即便這樣還要經過大量的風洞試驗及實機試飛一步步改進完善才成。耗時耗錢耗精力。



讓飛機飛起的升力應該分為氣動升力和動力升力。像火箭一樣依靠發動機推力產生的升力就是動力升力。戰鬥機垂直爬升,AV8鷂式和F35B肥電一類的噴氣式垂直起降戰鬥機垂直起降或懸停時就利用動力來產生升力。

飛機的飛行大多時候是利用氣動升力。機翼就是主要的升力器,直升飛機的旋翼,甚至升力體的機體(如蘇27和紅旗9等無翼高速導彈),也能產生氣動升力。

看別人解釋機翼升力,總有如墜五里迷霧之感,對伯利努原理更是如玉缸撈屁,全無頭緒。因此想把三十年前認為的老東西拿出來再彈一彈,看有沒有能引起一些氣動來。

都知道機翼上表面要成凸弧形才好,書上的解釋是如此美妙之身段能引起上方氣流快,下方氣流慢的現象,又說快使壓強小,慢使壓強大,於是產生壓力差,形成升力。

但我總不滿意,產生了為什麼的想法。本來等速衝向機翼的密度溫度壓力等條件一樣的空氣,經過那肥肚腩形的地方,就神奇地跑快了?況且它們跑曲線,同距離曲線比直線長,跑多路了比下面跑直線的空氣反而快了,不問個為什麼是不是顯得較傻?

我這樣分析。當機翼向前衝時,前沿壓縮了空氣,空氣和機翼的相對速度越大,壓力越大。這個壓力會使空氣加速流動。如果上下都平或形狀一樣,那積聚在前沿的高壓空氣會均分地流過上下表面,壓強相同,沒有壓力差,沒有升力。如果上面有弧形凸起,這個凸起就會壓縮更多的空氣,同時凸起的背風面會形成低壓區,從高壓區流向低壓區,正常吧?高壓區是由機翼的動能產生的,即這部分空氣是被加了能量,就像你壓打氣筒時,裡面的空氣壓力高,能量也高。在彈力的作用下,空氣被加速了。

為什麼速度快了壓力就低?靜止的空氣分子會向四面八方亂撞,產生的壓力也是向四面八方,歲它們跑起來後,就沒時間去撞兩邊的物體了,跑得越快,對方向兩邊撞擊越少,所以跑過機翼上表面的空氣因為跑得快而對機翼壓力小。升力自然產生了。

其實這是標準的理想情況,飛機的飛行還有許多的情形,這些氣動變化都會用到不同的方式,如機動時進入迎角飛行,減速降落時把襟翼放下兜風飛行(許多鳥類常用此招)。

總之,飛機的飛行非常複雜。聽說現代研究飛機要用秒算萬億次的超級電腦來計算氣動影響,即便這樣還要經過大量的風洞試驗及實機試飛一步步改進完善才成。耗時耗錢耗精力。




讓飛機飛起的升力應該分為氣動升力和動力升力。像火箭一樣依靠發動機推力產生的升力就是動力升力。戰鬥機垂直爬升,AV8鷂式和F35B肥電一類的噴氣式垂直起降戰鬥機垂直起降或懸停時就利用動力來產生升力。

飛機的飛行大多時候是利用氣動升力。機翼就是主要的升力器,直升飛機的旋翼,甚至升力體的機體(如蘇27和紅旗9等無翼高速導彈),也能產生氣動升力。

看別人解釋機翼升力,總有如墜五里迷霧之感,對伯利努原理更是如玉缸撈屁,全無頭緒。因此想把三十年前認為的老東西拿出來再彈一彈,看有沒有能引起一些氣動來。

都知道機翼上表面要成凸弧形才好,書上的解釋是如此美妙之身段能引起上方氣流快,下方氣流慢的現象,又說快使壓強小,慢使壓強大,於是產生壓力差,形成升力。

但我總不滿意,產生了為什麼的想法。本來等速衝向機翼的密度溫度壓力等條件一樣的空氣,經過那肥肚腩形的地方,就神奇地跑快了?況且它們跑曲線,同距離曲線比直線長,跑多路了比下面跑直線的空氣反而快了,不問個為什麼是不是顯得較傻?

我這樣分析。當機翼向前衝時,前沿壓縮了空氣,空氣和機翼的相對速度越大,壓力越大。這個壓力會使空氣加速流動。如果上下都平或形狀一樣,那積聚在前沿的高壓空氣會均分地流過上下表面,壓強相同,沒有壓力差,沒有升力。如果上面有弧形凸起,這個凸起就會壓縮更多的空氣,同時凸起的背風面會形成低壓區,從高壓區流向低壓區,正常吧?高壓區是由機翼的動能產生的,即這部分空氣是被加了能量,就像你壓打氣筒時,裡面的空氣壓力高,能量也高。在彈力的作用下,空氣被加速了。

為什麼速度快了壓力就低?靜止的空氣分子會向四面八方亂撞,產生的壓力也是向四面八方,歲它們跑起來後,就沒時間去撞兩邊的物體了,跑得越快,對方向兩邊撞擊越少,所以跑過機翼上表面的空氣因為跑得快而對機翼壓力小。升力自然產生了。

其實這是標準的理想情況,飛機的飛行還有許多的情形,這些氣動變化都會用到不同的方式,如機動時進入迎角飛行,減速降落時把襟翼放下兜風飛行(許多鳥類常用此招)。

總之,飛機的飛行非常複雜。聽說現代研究飛機要用秒算萬億次的超級電腦來計算氣動影響,即便這樣還要經過大量的風洞試驗及實機試飛一步步改進完善才成。耗時耗錢耗精力。




cx1944
2019-06-04

伯努利效應是流速越大壓強越小為什麼?本質是什麼?不容易從本質上去解釋清楚。是不是流速大了,流速的微粒對物體表面的壓強越小,由於流體微粒運動方向與壓力方向成90度角,形成一個分力,使壓強減小。有道理,流速微粒和壓力方向一致時壓強最大。像汽車迎風跑一樣,風速越大,阻力越大,如果成90度就很少阻力。。。舉一個例子,一個很重的箱子放在光滑的地面上,一個人左右推不動它。這時如果有另有一個人把箱子拉向前運動。左右推箱子的人,輕鬆地使箱子左右運動了。與壓力成90度的運動可減少壓力,運動越快減少壓力越多。。。伯努利效應也可以用熵增原理去解釋,溫度高的物體會把熱量傳給溫度低的物體。傳遞速度越大,溫差越大。同樣道理如果壓力相等,流體就不會流動,有了壓力差,壓力大的流體向壓力小的方向流動,流速越大壓力就越小。

火星一号
2019-12-17

由於氣體分子撞擊機翼會產生壓強,如果流速越快,則做定向運動的氣體分子越多,與機翼碰撞的氣體分子越少,所以壓強越小。另外,當機翼在空氣中運動時,由於機翼上凸下平,機翼上方的氣體分子在單位時間內流過更長的路程,所以機翼上方的流速更快。

蝴蝶华尔兹
2019-06-07

你可以這麼樣理解:速度越快重量就變得越輕,就好比汽車飛速行駛,向前的慣性越大,越能克服向下的引力,因此沖溝時需要加快速度,讓車子“飛”過去。機翼上面空氣流速快變輕了,下面空氣流速慢比上面重,上下產生壓力差把飛機托起來了

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