🌊 Máy tính phương trình Bernoulli

Phương trình Bernoulli là một nguyên lý cốt lõi của cơ học chất lỏng, cho biết rằng với dòng chảy không nén được, không nhớt và ổn định, tổng năng lượng áp suất, động năng và thế năng được bảo toàn dọc theo một đường dòng.

P + ½ρv² + ρgh = hằng số

Khi vận tốc tăng, áp suất giảm, và ngược lại với độ cao, nên ba thành phần này bù trừ cho nhau. Được Daniel Bernoulli đề xuất lần đầu vào năm 1738, nguyên lý này là nền tảng cho các ứng dụng từ lực nâng máy bay đến dòng chảy trong ống và lưu lượng kế venturi.

Với hai điểm 1 và 2 dọc theo một đường dòng:

P₁ + ½ρv₁² + ρgh₁ = P₂ + ½ρv₂² + ρgh₂

Với mật độ (ρ) và 5 trong 6 biến (P1, v1, h1, P2, v2, h2), máy tính này sẽ biến đổi đại số phương trình để tìm biến còn lại. Khi giải vận tốc, nếu giá trị v² thu được là âm, tổ hợp dữ liệu nhập không có nghiệm vật lý và sẽ hiển thị lỗi.

Phép tính này giả định chất lỏng không nén được (mật độ không đổi), không nhớt (không có tổn thất ma sát) và dòng chảy ổn định (không đổi theo thời gian). Các hệ thống đường ống thực tế có tổn thất ma sát, nhiễu loạn, và có thể có hiệu ứng nén được, nên cần phương trình năng lượng mở rộng có các hạng tổn thất để thiết kế kỹ thuật chính xác.