Was ist eigentlich der Unterschied zwischen statischem Druck und dynamischem Druck?

Was ist eigentlich der Unterschied zwischen statischem Druck und dynamischem Druck ? Beim Studium des Satzes von Bernoulli bin ich auf diese Begriffe gestoßen. Das Gesetz sagt:

Wenn die Flüssigkeit durch einen kleinen Bereich fließt, nimmt ihre Druckenergie ab und ihre kinetische Energie zu und umgekehrt.

Nun, das ist seltsam, wie ich weiß, weil ich KE habe, dh. Mit Schwung kann man Druck ausüben. Warum dann Unterscheidung? Was ist dann Druckenergie?? Um zu verstehen, dass ich zu Wikipedia & quora & other gegangen bin; Dort habe ich festgestellt, dass Flüssigkeit zwei Drücke ausübt: Statisch und dynamisch. Aber mehr war eigentlich nicht zu verstehen. Was sind sie eigentlich?

Antworten (5)

Jeder scheint hier gültige Punkte zu machen. Ich werde versuchen, so zu antworten, dass Ihre Verwirrung direkt angegangen wird.

Nun, das ist seltsam, wie ich weiß, weil ich KE habe, dh. Mit Schwung kann man Druck ausüben. Warum dann Unterscheidung?

Die Kraft, die dieser Impuls ausübt, muss aus zwei verschiedenen Perspektiven betrachtet werden: senkrecht oder parallel zur Flüssigkeitsströmung? Wie man sich vorstellen kann, unterscheidet sich die Kraft, mit der Flüssigkeit an Ihnen vorbeiströmt, von der Flüssigkeit, die sich direkt auf Sie zubewegt. Eine Flüssigkeit mit KE übt unterschiedliche Drücke aus, je nachdem, wo Sie sie in Bezug auf die Strömungsrichtung messen. In der Bernoulli-Gleichung wird impliziert, dass der dynamische Druck die Größe ist, die relevant ist, wenn sich Flüssigkeit entlang der Oberfläche bewegt, an der eine Druckgröße gemessen wird (Hinweis: Wir betrachten die Kraft auf der Oberfläche, die senkrecht zur Strömungsrichtung steht). .

Dynamischer Druck ist einfach der Druck, den Sie messen würden, wenn die Flüssigkeit eine rechtwinklige Geschwindigkeitskomponente relativ zur Drucksonde aufweist (dh die Flüssigkeit bewegt sich relativ zum Manometer). Es hat die Druckeinheiten. Es ist messbar und keine fiktive Zahl. Um es deutlicher zu machen: Wenn sich das Manometer mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Flüssigkeit bewegt hat (keine relative Geschwindigkeit zwischen Flüssigkeit und Manometer), steigt der Messwert und wird identisch mit dem, was Sie als statischen Druck bezeichnen würden.

Die kurze Antwort lautet also, dass wir die Unterscheidung benötigen, weil ein Manometer einen hohen Wert anzeigen würde, wenn die Flüssigkeit stillsteht, und einen niedrigen Wert, wenn es sich bewegt.

Fluiddynamikern ist die Bernoulli-Gleichung besser als „Energiegleichung“ bekannt, da sie tatsächlich die Energieänderungen berücksichtigt, die entlang eines Fluidpfads auftreten. Die Energiegleichung besagt, dass die Energie entlang einer gegebenen Stromlinie konstant ist. Statischer oder Stagnationsdruck kann in Abwesenheit von Fluidgeschwindigkeit bestehen, wodurch eine potenzielle Energiekomponente erzeugt wird. Dynamischer Druck liegt vor, wenn eine Massenfluidbewegung eine kinetische Energiekomponente erzeugt.

Entlang der Stromlinie und beeinflusst von den Grenzen, die die Fluidströmung enthalten, fließt Energie zwischen statischen und dynamischen Zuständen, aber ihre Summe ist konstant.

Sir, können Sie mir bitte erklären, wie der statische Druck ohne Strömung entsteht?
Am einfachsten vorstellbar, wenn auf eine Flüssigkeit äußere Kräfte einwirken. Stellen Sie sich das Gas in einem Verbrennungsmotor vor. Bei maximaler Kompression gibt es keine Strömung, aber das Gas hat einen höheren statischen Druck als zuvor. Aber es gibt andere Wege. Ein Energieeintrag (Wärme) kann ohne Strömung den Druck erhöhen. Das plötzliche Anhalten einer Strömung kann zu einem erhöhten lokalen statischen Druck führen.

Die Quantität 1 2 ρ v 2 wird aus zwei Gründen dynamischer Druck genannt: weil er aus der Bewegung der Flüssigkeit entsteht und weil er die Dimension eines Drucks hat.

Es ist überhaupt kein Druck: Es ist einfach ein bequemer Name für die Größe (halbe Dichte mal Geschwindigkeit im Quadrat), die die Abnahme des Drucks aufgrund der Geschwindigkeit der Flüssigkeit darstellt.

Staudruck ist eigentlich gar kein Druck. Es stellt den Betrag dar, um den der Druck steigen würde, wenn die gesamte kinetische Energie der Flüssigkeit pro Volumeneinheit durch Blockieren der Strömung (z. B. mit einem Staurohr) in Druck umgewandelt werden könnte. Andererseits ist statischer Druck ein anderer Name für nur "einfachen alten Druck", der von Fluidpaketen auf benachbarte Fluidpakete oder auf die Wände des Strömungskanals ausgeübt wird. Bei inkompressibler Strömung ist es genauer gesagt der isotrope Teil des Spannungstensors.

Unter allgemeinen Annahmen und unter Vernachlässigung der potentiellen Energie ist der statische Druck der Ausdruck der Temperatur der Flüssigkeit (innere Energie) und der dynamische Druck der Ausdruck der Geschwindigkeit der Flüssigkeit. Wenn die Flüssigkeit also adiabatisch zur Ruhe gebracht wird, ist ihre Summe gleich der Stagnation Druck. Der Staudruck repräsentiert die Gesamtenergie des Fluids.