Venturi Effect:Εφαρμογές &Παραδείγματα Επεξήγηση
Μάθετε περισσότερα σχετικά με παραδείγματα και τεχνικές εφαρμογές του φαινομένου Venturi σε αυτό το άρθρο.
Το φαινόμενο Βεντούρι (Φαινόμενο Μπερνούλι ) αναφέρεται στη μείωση της πίεσης σε αέρια ή υγρά που ρέουν με αυξανόμενη ταχύτητα ροής. Στο άρθρο Venturi effect, αυτό το φαινόμενο έχει ήδη συζητηθεί λεπτομερώς. Το παρόν άρθρο λοιπόν ασχολείται με παραδείγματα και τεχνικές εφαρμογές του φαινομένου Venturi.
Ανύψωση σε αεροτομές
Η μείωση της πίεσης στα ρέοντα υγρά μπορεί να επαληθευτεί σχετικά εύκολα με ένα φύλλο χαρτιού. Για να το κάνετε αυτό, κρατήστε ένα φύλλο χαρτιού στις γωνίες με δύο δάχτυλα και φέρτε το στο κάτω χείλος. Τώρα φυσήξτε με το στόμα σας πάνω από το πάνω μέρος του φύλλου. Το φύλλο χαρτιού δεν πιέζεται προς τα κάτω, αλλά ανασηκώνεται. Λόγω της γρήγορης ροής αέρα στην επάνω πλευρά του φύλλου, η πίεση μειώνεται και η υψηλότερη πίεση στην κάτω πλευρά (αέρας ηρεμίας) σπρώχνει το φύλλο χαρτιού προς τα πάνω.
Εικόνα:Επίδειξη του φαινομένου Venturi σε ένα φύλλο χαρτιού Κινούμενα σχέδια:Επίδειξη του φαινομένου Venturi σε ένα φύλλο χαρτιού Αυτή η αρχή παράγει τελικά ανύψωση στις αεροτομές, επειδή ο αέρας ανάποδα του πτερυγίου ρέει πιο γρήγορα από τον αέρα από κάτω. Το ότι ο αέρας πάνω από την αεροτομή ρέει πιο γρήγορα από ό,τι κάτω φαίνεται γραφικά από το γεγονός ότι οι γραμμές ροής πάνω από το φτερό είναι πιο κοντά μεταξύ τους. Η πυκνότητα ροής είναι ένα μέτρο της ταχύτητας της ροής!
Εικόνα:Φαινόμενο Venturi για τη δημιουργία ανύψωσης στα φτερά αεροσκαφών Σφίξιμο θυρών από ρεύμα
Το χτύπημα των θυρών λόγω ρεύματος, οφείλεται και στο φαινόμενο Venturi. Το διάκενο της πόρτας είναι μια στενή διατομή μέσω της οποίας ο αέρας ρέει πολύ γρήγορα. Η πίεση του αέρα στο κενό μεταξύ της πόρτας και του πλαισίου πέφτει. Γύρω από το φύλλο της πόρτας, ο αέρας συνήθως ρέει με πολύ μικρότερη ταχύτητα. Η υψηλότερη πίεση στο φύλλο της πόρτας σε σύγκριση με την πίεση του αέρα στο διάκενο, επομένως χτυπά την πόρτα με μεγάλη δύναμη, ακόμα κι αν το ρεύμα του αέρα ρέει με την κατεύθυνση ανοίγματος της πόρτας!
Εικόνα:Χτυπώντας μια πόρτα από τον άνεμο Κινούμενα σχέδια:Χτυπώντας μια πόρτα από τον άνεμο Σκίσιμο στέγης από καταιγίδες
Το φαινόμενο Venturi μπορεί επίσης να παρατηρηθεί στις καταιγίδες. Κατά τη διάρκεια ακραίων καταιγίδων, συχνά σκίζονται ολόκληρες στέγες. Αυτό είναι επίσης συνέπεια της μείωσης της πίεσης με την αύξηση των ταχυτήτων ροής. Λόγω των υψηλών ταχυτήτων ανέμου, η πίεση στη γύρω περιοχή και άρα και πάνω από την οροφή μειώνεται πολύ έντονα. Μέσα στο κτίριο, ο αέρας είναι συνήθως σε ηρεμία και έχει μεγαλύτερη πίεση. Η υψηλότερη πίεση στο εσωτερικό του κτιρίου σπρώχνει τη στέγη προς τα πάνω, έτσι ώστε ο άνεμος να εισχωρεί κάτω από την οροφή και τελικά να τη σκίζει.
Εικόνα:Ανατίναξη στέγης στην υπήνεμη πλευρά από μια καταιγίδα Παραδόξως, η υπήνεμη πλευρά του κτιρίου που βλέπει μακριά από τον άνεμο είναι συνήθως εκτεθειμένη σε μεγαλύτερο κίνδυνο, καθώς οι ταχύτητες του ανέμου είναι υψηλότερες και η πίεση είναι χαμηλότερη (μεγαλύτερο φαινόμενο αναρρόφησης ). Σε αυτή την περίπτωση, το σπίτι χρησιμεύει ως στένωση για τη ροή, έτσι ώστε η ροή του αέρα να επιταχύνεται καθώς ρέει πάνω από το σπίτι. Επομένως, υπάρχουν πολύ υψηλές ταχύτητες ροής ακριβώς πίσω από την κορυφογραμμή.
Ακροφύσιο νερού στο κάτω μέρος ενός κάδου
Το φαινόμενο Venturi μπορεί επίσης να βιωθεί όταν γεμίζετε έναν κουβά με ένα ακροφύσιο νερού. Εάν πιέσετε το ακροφύσιο νερού στο κάτω μέρος του κάδου, το ακροφύσιο κυριολεκτικά απορροφά τον εαυτό του στον πυθμένα. Αυτό συμβαίνει γιατί το νερό ρέει πολύ γρήγορα λόγω του μικρού κενού μεταξύ του πυθμένα και του ακροφυσίου. Η πίεση μειώνεται και η υψηλότερη πίεση του περιβάλλοντος νερού σπρώχνει το ακροφύσιο στο έδαφος.
Εικόνα:Ακροφύσιο νερού στο κάτω μέρος ενός κάδου γεμάτου με νερό καρμπυρατέρ
Το φαινόμενο αναρρόφησης των αερίων ταχείας ροής χρησιμοποιείται επίσης, για παράδειγμα, για την αναρρόφηση υγρών από μια δεξαμενή και τον ψεκασμό τους. Με τη βοήθεια ενός ακροφυσίου βεντούρι, μια ροή αέρα επιταχύνεται έτσι ώστε η στατική πίεση στη στενωμένη διατομή να μειώνεται. Αυτό δημιουργεί μια αρνητική πίεση που αναρροφά υγρό μέσω ενός άλλου ανοίγματος.
Εικόνα:Αρχή καρμπυρατέρ Έτσι λειτουργούν τα καρμπυρατέρ των κινητήρων εσωτερικής καύσης, για παράδειγμα, τα οποία απορροφούν καύσιμο από ένα ρεζερβουάρ και το αναμειγνύουν με τη ροή του αέρα. Η ίδια αρχή χρησιμοποιείται σε μονάδες συντήρησης πνευματικών συστημάτων, τα οποία ψεκάζουν τα λάδια και τα αναμιγνύουν με αέρα.
Κινούμενα σχέδια:Αρχή ενός καρμπυρατέρΠνευματικές βεντούζες
Αντί να ρουφήξετε υγρά από μια δεξαμενή όπως ένα καρμπυρατέρ, μπορεί επίσης να αναρροφηθεί αέρας. Αυτό δημιουργεί αρνητική πίεση στο εσωτερικό της δεξαμενής. Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται στις βεντούζες για τη δημιουργία κενού.
Εικόνα:Πνευματική βεντούζα Καράφα μπουκαλιού κρασιού
Τα αρώματα του κρασιού αναπτύσσονται καλύτερα όταν προστίθεται οξυγόνο στο κρασί. Αυτό επιτυγχάνεται με τον λεγόμενο decanter , το οποίο τοποθετείται πάνω στο μπουκάλι του κρασιού πριν χυθεί. Η διατομή του στομίου στενεύει και οδηγεί σε αύξηση της ταχύτητας εκροής. Η αρνητική πίεση που προκύπτει αντλεί αέρα από το περιβάλλον και τον προσθέτει στο κρασί καθώς χύνεται από το μπουκάλι.
Εικόνα:Καράφα μπουκαλιού κρασιού 
Εικόνα:Τομή μιας καράφας Αυτή η επίδραση του αέρα που αναρροφάται σε ένα ρέον υγρό είναι επίσης ο λόγος για τον οποίο ο αέρας συσσωρεύεται με την πάροδο του χρόνου στα συστήματα θέρμανσης. Οι βαλβίδες θέρμανσης είναι τελικά στενώσεις για τη ροή του νερού. Η προκύπτουσα αρνητική πίεση αναρροφά αέρα μέσω λεπτών διαρροών.
