压差与流速的关系_压强论文

压差与流速的关系_压强论文

流动流体的压强差与速度的关系,本文主要内容关键词为:压强论文,流体论文,速度论文,关系论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

1.一切流动流体的流动条件, 都必定是由压强差的因素或压强差的条件引成的。

2.一切流动流体的流动规律,都必定是压强差大的地方流速大,压强差小的地方流速小,压强差的因素消失,流体的流动就停止。

3.一切流动流体的流动速度, 都必定是随着压强差的大小变换而改变的。

一切流动的液体,一切流动的气体,一切在液体或气体里流动的物体,简称一切流动流体。

1912年,英国的一艘世界上最大的远洋轮船“奥林匹克”号,被另一艘小铁甲舰“豪克”号,碰撞而沉没的航海事故,当时由物理界的科学家运用流体力学的柏努利定律:流动流体的压强和速度的关系,流体压强大的地方流速小,流体压强小的地方流速大。或者说,流体流速大的地方压强小,流体流速小的地方压强大。作为论证依据:当两船平行航行时,因为弧形的船缘之间构成了一个两船中间狭窄,两船外边宽广的人工“管道”;当两船以高速平行时,引成两船内侧中间的水的流动速度比两船外侧的水的流动速度大,由此引成两船内侧边的水的流速大而压强小,两船外侧边的水的流速小而压强大,两船就被互相推拢碰撞而沉没。

并且,还以流动流体的流线疏密和流速大小的关系,作为论证依据:当两船在海面上平行航行时,由于弧形的船缘之间,构成了一个两船中间狭窄,两船外边宽广的流场,流场狭窄部位的流线密,而流线密的地方表示流速大,流速大的地方压强就小;两船外边流场宽广,流场宽广部位的流线疏,而流线疏的地方表示流速小,流速小的地方压强就大。由此构成,两船中间的水的压强小于两船外边的水的压强,造成两船推拢碰撞而沉没的航海事故。

在海面上,两艘舰船平行航行时,会构成两船中间的水的流速大吗?

1.假使,海潮在没有任何方向的流动情况下,两艘舰船平航前进时,因为海水是以两船前进运动作为坐标而言的相对运动。它们像铁路线上两列同速平行前进的列车,列车与铁路线上的左、中、右之间的树木,或各种建筑物与列车作相对运动的关系,其两列列车的左、中、右之间的相对运动速度没有什么快慢之分可言。两船在同速平行前进时,它们的船头必然劈开或者排开迎面的水,构成迎面的水的流动。但是,两船的左、中、右之间的水的流动方向和流动速度都必然是和航速、航向同步的。

2.假使两船以逆潮流(逆水)平行前进时,那么两艘舰船的左、中、右之水的流速不是增速,而是减速。因为两船在同速平行前进时,它们的船头随着航速而排开迎面的水,被排开的水有一股制浪力的存在,制浪力的运动方向是和航速、航向同步向前的,所以就会减小或者阻挡两船的左、中、右之间迎面之水的流速。

3.假使两船以顺潮流平航前进时,那么,两船的左、中、右之水的流速,顺着两船的航速、航向有所提高。如果海潮的流动速度为20米/秒两船顺着潮流平航前进和航速也是20米/秒。那么,两船的左、中、右之间的水的海潮流速,以两船作为坐标而言,海潮的流速为0。 以海潮流速作为坐标而言,两船的航速也相对为0。

由此可见,两艘舰船在海面上平行时,其两船的左、中、右之间的水的流速是完全相同的,其两船的左、中、右之间的压强,既不可能减小,也不可能增大。所以,两船在海面上平航时,构成两船中间之水流速大,左、右二边之水流速小,其论证是不成立的。

两船在海面上平行航行,或同一航向不同航速前进接近平航时,为什么会发生两船碰撞事故,原因在于,流体的吸引力和流体的反作用力。

因为,任何舰船在海面上航行时,其舰船的下部左右二边的船身边界层与水发生摩擦;其舰船的上部左右二边的船身边界层与空气发生摩擦。摩擦会构成流体的分子旋转运动,液体或气体的分子作旋转运动时,构成一股巨大的惯性运动区域,在惯性运动区域内,必然有流体的吸引力。

因为,各类舰船(除登陆艇、轮驳之外)为了减少在航行中迎面之水的阻力,其船体的设计造型普遍为流线形,船头的设计造型普遍像一把斧头口。由此,舰船在海面上航行时,船头的下部劈开,或者说排开迎面之水的阻力。然而,被船头排开的水,以八字形的形式随着航向航速前进和向左右二边扩展,或者说以八字形的波浪形式向左右二边延伸。然而,被船头排开的水的反作用力,立刻推向船身的左右二边及船的尾部。船型越大、航速越快的舰船,其所构成惯性区域的面积越大,构成流体的反作用力,冲击力也越大。

所以,在海面上同一航向高速平航的A、B两船,根据船型的大小,航速的快慢,必须间隔一定的距离,或者说必须避开对方船的吸引力。否则,就有可能发生两船碰撞的危险!

为了让千千万万学生、学者所学的知识,成为客观现实和客观现象的真实性反映,成为理论与实践相结合的知识。所以,1912年“奥林匹克”号被“豪克”号碰撞而沉没的航海事故的错误定案,现在应该把它纠正。这标志着,自然科学知识随着社会的进步而更新。

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