Решатель уравнения Бернулли (скорость / давление / высота)
Решает неизвестное в уравнении Бернулли p/(ρg)+v²/(2g)+z = const для стационарного течения идеальной несжимаемой жидкости между двумя точками. Задаются три величины выше по течению (p₁, v₁, z₁) и две из трёх ниже по течению; третья вычисляется. Скорость: v₂=√[v₁²+2(p₁-p₂)/ρ+2g(z₁-z₂)], отрицательный подкорень (невозможно) → ошибка; давление: p₂=p₁+½ρ(v₁²-v₂²)+ρg(z₁-z₂); высота: z₂=z₁+(p₁-p₂)/(ρg)+(v₁²-v₂²)/(2g). g=9,81 м/с². Плотность в кг/м³/г/см³, давление в Па/кПа/бар/атм/psi, скорость в м/с, высота в м/см/фт. Возвращаются напоры выше по течению (пьезометрический, скоростной, геометрический) и полный напор.
Запуск
Запустить этот инструмент
Заполните форму, запустите инструмент и посмотрите результат на этой же странице.
Примеры
Примеры для этого инструмента
Связано
Продолжить с похожими инструментами и темами
Результат
Готово к запуску
После запуска здесь появятся файлы, текст, структурированные данные или потоковый вывод.
Узнайте, когда использовать этот инструмент, что он поддерживает и как его применяют пользователи.
Ключевые факты
Категория
Math & Numbers
Типы ввода
select, number
Тип вывода
json
Покрытие примерами
4
API доступен
Да
Обзор
Решатель уравнения Бернулли вычисляет неизвестную скорость v₂, давление p₂ или высоту z₂ для стационарного течения идеальной несжимаемой жидкости между двумя точками. Введите плотность, три параметра выше по течению и два известных параметра ниже по течению — результат будет рассчитан с указанием составляющих и полного напора выше по течению.
Когда использовать
Чтобы найти скорость жидкости во второй точке по давлениям, скоростям и высотам.
Чтобы рассчитать давление во второй точке при известной скорости и высоте.
Чтобы определить высоту второй точки по давлениям и скоростям в двух сечениях.
Как это работает
1Выберите искомую величину: скорость v₂, давление p₂ или высоту z₂.
2Введите плотность жидкости и параметры выше по течению: p₁, v₁ и z₁.
3Укажите два известных параметра ниже по течению; поле искомой величины оставьте пустым.
4Инструмент применяет уравнение Бернулли с g = 9,81 м/с² и возвращает результат, напоры выше по течению и полный напор.
Сценарии использования
Предварительная оценка скорости потока в сужении или расширении канала.
Расчёт изменения давления между двумя точками трубопровода.
Проверка высотных условий и распределения напора в идеализированной гидравлической схеме.
Примеры
1. Расчёт скорости в сужении типа Вентури
Студент-гидравлик
Контекст
Нужно определить скорость воды во второй точке при снижении давления и одинаковой высоте сечений.
Проблема
Для воды с плотностью 1000 кг/м³ заданы p₁ = 200000 Па, v₁ = 2 м/с, z₁ = 0 м, p₂ = 100000 Па и z₂ = 0 м.
Как использовать
Выберите «Скорость v₂», введите параметры воды и точки 1, затем укажите p₂ и z₂, оставив поле v₂ пустым.
Рассчитанная скорость v₂ составляет примерно 14,2829 м/с. Пьезометрический напор выше по течению — 20,3874 м, скоростной — 0,2039 м, геометрический — 0 м, полный — 20,5912 м.
2. Определение высоты при покоящейся жидкости
Преподаватель физики
Контекст
Нужно показать, как уравнение Бернулли связывает высоты двух точек при одинаковом давлении и нулевой скорости.
Проблема
Для воды с плотностью 1000 кг/м³ заданы p₁ = 0 Па, v₁ = 0 м/с, z₁ = 10 м, p₂ = 0 Па и v₂ = 0 м/с.
Как использовать
FAQ
Какие величины можно вычислить?
Скорость v₂, давление p₂ или высоту z₂ во второй точке.
Какие данные нужно указать?
Плотность, p₁, v₁, z₁ и любые два из трёх параметров p₂, v₂, z₂.
Какие единицы поддерживаются?
Плотность — кг/м³ и г/см³; давление — Па, кПа, бар, атм и psi; скорость — м/с; высота — м, см и футы.
Что входит в результат?
Искомая величина, а также пьезометрический, скоростной, геометрический и полный напор выше по течению.
Что произойдёт при отрицательном подкоренном выражении?
Инструмент сообщит об ошибке, поскольку такое значение скорости невозможно в рамках заданного уравнения.