이 기사에서 벤추리 효과의 예와 기술 적용에 대해 자세히 알아보세요.
벤츄리 효과 (베르누이 효과 )은 유속이 증가함에 따라 흐르는 가스 또는 액체의 압력이 감소하는 것을 나타냅니다. 이 현상은 벤추리 효과(Venturi Effect) 기사에서 이미 자세히 논의되었습니다. 따라서 본 기사에서는 벤추리 효과의 예와 기술적 적용을 다루고 있습니다.
익형에서 양력
흐르는 유체의 압력 감소는 종이 한 장으로 비교적 쉽게 확인할 수 있습니다. 이렇게하려면 두 손가락으로 모서리에있는 종이 한 장을 잡고 아랫 입술로 가져 오십시오. 이제 시트 윗부분을 입으로 불어보세요. 종이 시트는 아래로 밀리지 않고 위로 들어 올려집니다. 용지 윗면의 빠른 공기 흐름으로 인해 압력이 감소하고 아랫면(휴지 공기)의 더 높은 압력이 용지를 위쪽으로 밀어냅니다.
그림:종이에 벤츄리 효과 시연애니메이션:종이에 벤츄리 효과 시연 이 원리는 궁극적으로 날개 위쪽의 공기가 아래쪽 공기보다 더 빠르게 흐르기 때문에 익형에 양력을 발생시킵니다. 익형 위의 공기가 아래보다 빠르게 흐른다는 것은 날개 위의 유선형이 서로 더 가깝다는 사실을 통해 그래픽으로 볼 수 있습니다. 유선형 밀도는 흐름 속도의 척도입니다!
그림:항공기 날개에 양력을 생성하는 벤츄리 효과 외풍으로 인해 문이 꽝 닫히는 현상
외풍으로 인해 문이 닫히는 현상도 벤츄리 효과에 의한 것입니다. 도어 틈새는 공기가 매우 빠르게 흐르는 좁은 단면입니다. 도어와 프레임 사이의 틈의 공기압이 떨어집니다. 문짝 주변의 공기는 일반적으로 훨씬 낮은 속도로 흐릅니다. 틈새의 공기압에 비해 문짝에 가해지는 압력이 더 높기 때문에 공기 흐름이 문이 열리는 방향으로 흐르더라도 문을 큰 힘으로 세게 닫습니다!
그림:바람에 의해 문이 꽝 닫히는 모습애니메이션:바람에 의해 문이 꽝 닫히는 모습 폭풍으로 지붕이 찢어짐
벤투리 효과는 폭풍 속에서도 볼 수 있습니다. 극심한 폭풍이 몰아치면 지붕 전체가 찢어지는 경우가 많습니다. 이는 유속이 증가함에 따라 압력이 감소하는 결과이기도 합니다. 높은 풍속으로 인해 주변 지역과 지붕 위의 압력이 매우 크게 감소합니다. 건물 내부의 공기는 일반적으로 정지 상태이며 압력이 더 높습니다. 건물 내부의 더 높은 압력으로 인해 지붕이 위로 밀려 올라가 바람이 지붕 아래로 들어가 마침내 지붕이 찢어집니다.
그림:폭풍으로 인해 바람이 불어오는 쪽 지붕이 날아감 역설적이게도 바람이 불어오는 반대쪽 건물의 바람이 불어오는 쪽은 풍속이 더 높고 기압이 낮기 때문에 일반적으로 더 큰 위험에 노출됩니다(흡입 효과가 더 큽니다). ). 이 경우 집은 흐름을 제한하는 역할을 하여 공기 흐름이 집 위로 흐를 때 가속됩니다. 따라서 매우 높은 유속이 능선 바로 뒤에 존재합니다.
물통 바닥에 있는 물 노즐
벤츄리 효과는 양동이에 물 노즐을 채울 때도 경험할 수 있습니다. 물통 바닥에 있는 물 분사구를 누르면 말 그대로 물통 바닥까지 물이 빨려 들어갑니다. 이는 바닥과 노즐 사이의 작은 틈으로 인해 물이 매우 빠르게 흐르기 때문입니다. 압력은 감소하고 주변 수압이 높아지면서 노즐이 땅바닥으로 밀려납니다.
그림:물로 채워진 양동이 바닥에 있는 물 노즐 기화기
흡입 효과 예를 들어 저장소에서 액체를 빨아들여 원자화하는 데에도 빠르게 흐르는 가스가 사용됩니다. 벤튜리 노즐을 사용하면 공기 흐름이 가속화되어 좁은 단면의 정압이 감소합니다. 이로 인해 다른 구멍을 통해 액체를 빨아들이는 음압이 생성됩니다.
그림:기화기의 원리 이는 예를 들어 저장소에서 연료를 흡입하여 공기 흐름과 혼합하는 연소 엔진의 기화기가 작동하는 방식입니다. 동일한 원리가 오일을 원자화하여 공기와 혼합하는 공압 시스템의 유지 관리 장치에도 사용됩니다.
애니메이션:기화기의 원리공압식 흡입컵
기화기와 같은 저장소에서 액체를 빨아들이는 대신 공기를 흡입할 수도 있습니다. 이로 인해 저장소 내부에 음압이 생성됩니다. 이 원리는 흡착판에서 진공을 생성하는 데 사용됩니다.
그림:공압식 흡입 컵 와인병 디캔터
와인의 향은 와인에 산소가 첨가될 때 가장 잘 발달합니다. 이는 소위 디캔터를 통해 달성됩니다. , 따르기 전에 와인 병 위에 놓습니다. 주둥이의 단면이 좁아지고 유출 속도가 증가합니다. 그 결과 음압이 주변 환경의 공기를 끌어들여 와인이 병에서 쏟아져 나올 때 와인에 추가됩니다.
그림:와인병 디켄터
그림:디캔터의 단면도 흐르는 액체 속으로 공기가 흡입되는 효과는 난방 시스템에 시간이 지남에 따라 공기가 축적되는 이유이기도 합니다. 가열 밸브는 궁극적으로 물 흐름을 방해합니다. 그 결과 음압이 미세한 누출을 통해 공기를 빨아들입니다.