文丘里效應(yīng)

文丘里效應(yīng)，也稱文氏效應(yīng)。這種現(xiàn)象以其發(fā)現(xiàn)者，意大利物理學(xué)家文丘里（Giovanni Battista Venturi）命名。該效應(yīng)表現(xiàn)在受限流動(dòng)在通過(guò)縮小的過(guò)流斷面時(shí)，流體出現(xiàn)流速增大的現(xiàn)象，其流速與過(guò)流斷面成反比。而由伯努利定律知流速的增大伴隨流體壓力的降低，即常見(jiàn)的文丘里現(xiàn)象。通俗地講，這種效應(yīng)是指在高速流動(dòng)的流體附近會(huì)產(chǎn)生低壓，從而產(chǎn)生吸附作用。利用這種效應(yīng)可以制作出文氏管。

一．拉法爾噴嘴

當(dāng)氣體或液體在文丘里管里面流動(dòng)，在管道的窄處，動(dòng)態(tài)壓力(速度頭)達(dá)到大值，靜態(tài)壓力(靜息壓力)達(dá)到小值，氣體（液體）的速度因?yàn)橥鳈M截面面積減小而上升。整個(gè)涌流都要在同一時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷管道縮小過(guò)程，因而壓力也在同一時(shí)間減小。進(jìn)而產(chǎn)生壓力差，這個(gè)壓力差用于測(cè)量或者給流體提供一個(gè)外在吸力。

對(duì)于理想流體（氣體或者液體，其不可壓縮和不具有摩擦），其壓力差通過(guò)伯努利方程獲得。

當(dāng)涌流達(dá)到了聲速，文丘里管將被稱為拉法爾噴嘴（漸縮闊噴嘴）。

二．原理

文丘里效應(yīng)的原理則是當(dāng)風(fēng)吹過(guò)阻擋物時(shí)，在阻擋物的背風(fēng)面上方端口附近氣壓相對(duì)較低，從而產(chǎn)生吸附作用并導(dǎo)致空氣的流動(dòng)。文氏管的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，它就是把氣流由粗變細(xì)，以加快氣體流速，使氣體在文氏管出口的后側(cè)形成一個(gè)“真空”區(qū)。當(dāng)這個(gè)真空區(qū)靠近工件時(shí)會(huì)對(duì)工件產(chǎn)生一定的吸附作用。

壓縮空氣從文丘里管的入口進(jìn)入，少部分通過(guò)截面很小的噴管排出。隨之截面逐漸減小，壓縮空氣的壓強(qiáng)減小，流速變大，這時(shí)就在吸附腔的進(jìn)口內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)真空度，致使周?chē)諝獗晃胛氖瞎軆?nèi)，隨著壓縮空氣一起流進(jìn)擴(kuò)散腔內(nèi)減小氣體的流速，之后通過(guò)消音裝置減少氣流震蕩。

三．應(yīng)用

文丘里管在現(xiàn)今科技發(fā)展中的得到應(yīng)用。因?yàn)槠渲圃旌途S護(hù)成本比較低。實(shí)質(zhì)意義上的一種應(yīng)用就是在水族館整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)中充當(dāng)去浮沉的裝置（分離器）。在化學(xué)方面的應(yīng)用就是所謂的文丘里噴嘴，用于對(duì)液體的去雜（去除氣體），或者用于測(cè)量流體的速度。

同樣，加油氣壓設(shè)備中的準(zhǔn)備單元的加油嘴也是應(yīng)用了這一原理。利用文丘里效應(yīng)的原理，可應(yīng)用于某些機(jī)械構(gòu)件及建筑物的通風(fēng)。

基于文丘里效應(yīng)制造的設(shè)備設(shè)施，叫做文丘里XXXX，如文丘里水膜除塵器、文丘里擴(kuò)散管、文丘里收縮管、文丘里噴射泵、文丘里流量計(jì)等。v