د برنولي اصل

د مایعاتو د ډینامیک په برخه کې د برنولي اصل څرګندوي چې د مایع یا سیال د چټکتیا زیاتوالی د سیال د ستاتیک فشار او د هغو د پوتانشیل انرژۍ له کمښت سره هم مهاله دی. دغه اصل د سویسي فزیک پوه او ریاضي پوه ډانیل برنولي په نوم نومول شوی چې هغه په ۱۷۳۸ زکال کې د هایډروډاینامیکا په نامه خپل کتاب کې خپور کړ. په داسې حال کې چې برنولي استنباط کړې چې د جریان د چټکتیا په زیاتوالي فشار کمېږي، خو دا لئونارډ اویلر و چې په ۱۷۵۲ زکال کې یې د برنولي دغه معادله په خپله معمول بڼه ثابته کړه. دغه اصل یوازې په ایزنټروفیک جریانونو کې د تطبیق وړ ده: ځکه چې د بېرته نه راګرځېدونکو بهیرونو (لکه د ګډوډ جریان) او د غیر آډیاباټیک (لکه حرارتي تشعشعاتو) اغېزې کوچنۍ دي او کېدلای شي هغو ته پام وه نه شي. ^[۱]^[۲]^[۳]^[۴]^[۵]

د برنولي اصل کېدلای شي د مایعاتو په بېلابېلو جریانونو کې پلی شي چې په پایله کې یې د برنولي د معادلې بېلابېل ډولونه هم رامنځته کېږي. د برنولي د معادلې ساده ډول په تراکم نه منونکو جریانو کې (تر ډېره پورې د مایعاتو او ګازاتو په هغو جریانونو کې چې د ټیټو ماخ اعدادو له مخې حرکت کوي) معتبر ګڼل کېږي. پرمختللي ډولونه یې کېدای شي د ماخ په لوړو اعدادو (Mach number) لرونکو تراکم منونکو جریانونو کې پلي شي.

د برنولي اصل کېدای شي د انرژۍ د بقا له اصل څخه استخراج شي. دا څرګندوي چې په یو ثابت جریان کې د یو سیال د هر ډول انرژیو ټولګه په هغو نقاطو کې چې ویسکوز قواوې نلري یو شان ده. دغه چاره دې ته اړتیا لري چې د جنبشي انرژۍ، پوتانشیل انرژۍ او داخلي انرژۍ ټولګه ثابته پاتې شي. له همدې امله د سیال د سرعت زیاتوالی – چې د هغو د جنبشي انرژۍ (ډینامیکي فشار) د زیاتوالي په معنا دی – په ټولیزه توګه د هغو د پوتانشیل انرژۍ (چې ستاتیک فشار په کې شاملېږي) او داخلي انرژۍ په کمښت سره رامنځته کېږي. که چېری سیال/مایع له یوه ذخیرې څخه خارجېږي د هغو ډ ټولو انرژیو ټولګه بیا یو شان ده، ځکه چې په یوه ذخیره کې انرژي د حجم د واحد (د فشار او جاذبوي پتانشیل ټولګه ρ g h) له مخې په هر ځای کې یو ډول ده. ^[۶]^[۷]

د برنولي اصل کېدای شي په مستقیم ډول د ایزاک نیوټن د حرکت له دویم قانون څخه هم استخراج شي. که چېرې لږ حجم لرونکی سیال په افقي ډول له فشار لرونکې برخې څخه لږ فشار لرونکې برخې ته جریان ولري، نو د مخې لور په پرتله شاته ډېر فشار شتون لري. دا یو حجم ته خالصه قوه ورکوي او هغه د جریان په لیکه کې چټک کوي.

د سیال یا مایع ذرات یوازې د هغو د فشار او وزن اړوند موضوعات جوړوي. که چېرې یوه مایع په افقي ډول او د جریان د کرښې په امتداد کې جریان ولري، هلته چې چټکتیا زیاتېږي کېدای شي له دې امله وي چې په دغه برخه کې مایع له لوړ فشار لرونکې برخې څخه لږ فشار لرونکې برخې ته حرکت کړی دی. که چېرې یې چټکتیا کمېږي یوازې کېدای شي له دې امله وي چې د لږ فشار لرونکې برخې څخه یې لوړ فشار لرونکې برخې ته حرکت کړی وي. په پایله کې په هغه مایعاتو کې چې په افقي ډول جریان مومي، لوړه چټکتیا هلته رامنځته کېږي چې فشار لږ وي او چټکتیا بیا هلته کمېږي چې فشار لوړ وي. ^[۸]

د ګټنې موارد

په ورځني ژوند کې ګڼ شمېر موارد شتون لري چې پر مټ یې کیدلای شي د برنولي اصل په بریالي ډول تشرېح شي، آن که چېرې واقعي مایع په بشپړه توګه ښویه (نری) وي، همدارنګه د هغو لږ غلظت هم پر جریان زیات اغېز لري. ^[۹]

که چېرې د سیال جریان د فویل په مجاورت کې مشخص وي کېدای شي د برنولي له اصل څخه د ایرفویل د پورته وړونکې قوې په محاسبه کې ګټنه وکړو. د بېلګې په توګه، که چېرې هغه هوا چې د یوې الوتکې د وزرو په پورته خوا کې تېرېږي له هغې هوا چټکه وي چې د هغو له لاندنۍ برخې تېرېږي په دغه صورت کې د برنولي اصل ښيي چې د وزرو په پورتنۍ خوا باندې فشار له لاندنۍ خوا څخه کم دی. دغه د فشار اختلاف د پورته کوونکې قوې لامل ګرځي. هر هغه مهال چې د وزرو په پورتنۍ او لاندنۍ خوا کې د تېروېدونکې هوا چټکتیا مالومه وي پورته وړونکې قوه کېدای شي د برنولي له معادلاتو څخه په ګټنې د غوره تقریب په لرلو محاسبه شي؛ برنولي یوه پېړۍ وړاندې انسان ته د جوړو شوو وزرو پر مټ چې له هغو څخه یې په الوتنه کې ګټنه وکړه دغه قوه محاسبه کړه. ^[۱۰]^[۱۱]

کارابراټور چې په پېسټوني (مخکې او شاته تلونکي) ماشینونو کې کارول کېږي د یوه وینټور لرونکي دي چې د کم فشار لرونکې برخې د جوړولو لپاره کارول کېږي او سون توکي د کارابراټور داخل ته ننباسي او هلته یې له وردوي هوا سره مخلوط کوي. د وینټور په خوله کې لږ فشار کولای شو د برنولي په اصل سره توضیح کړو. د هغو په نرۍ خوله کې هوا په ډېرې چټکتیا سره حرکت کوي او په دې سره هغه د لږ فشار په حالت کې قرار مومي.
په بخاري ریل ګاډو او ستاتیک بایلرونو کې انژکټور یا تزریق کوونکی.
په یوې الوتکې کې پیټوټ ټیوب او ستاتیک فورټ د الوتکې د چټکتیا د ټاکلو په موخه کارول کېږي. دغه دواړې دستګاوې د هوا د چټکتیا له ښودونکو سره وصلېږي چې له الوتکې څخه د تېرېدونکې هوا ډینامیکي فشار ټاکي. د برنولي له اصل څخه د هوا د چټکتیا د ښودونکو د تنظیم په برخه کې کار اخیستل کېږي په داسې ډول چې د مشخصې شوې هوا چټکتیا د هغو له ډینامیکي فشار سره متناسبه ښيي. ^[۱۲]
یو نازل ډلاوال (De Laval nozzle) د برنولي له اصل څخه په سرعت باندې د مخکې وړونکو ماشینونو د احتراق څخه د ترلاسه شوي فشار د انرژۍ په بدلولو کې کار اخلي. وروسته بیا د نیوټن د حرکت د دریم قانون له مخې مخته وړونکې انرژي جوړوي.
د سوري یا نل لرونکې ذخیرې د تخلیې حد اکثر کچه کولای شو په مستقیم ډول د برنولي د معادلې له مخې محاسبه کړو چې په ذخیره کې د ذخیرې د اندازې او د مایع له لوړوالي سره متناسبه ده. دا د توریچلي قانون دی چې د برنولي له اصل سره همغږی دی. د ټینګوالي زیاتوالی بیا د تخلیې کچه راکموي. دغه ټینګوالی د تخلیې په ضریب کې منعکس کېږي چې د رینولډز عدد او د سوري د ډول تابع دی. ^[۱۳]
د کرکټ د لوبو پر مهال توپ غورځونکي په دوامداره توګه د توپ یو اړخ موښي. له لږ مهال وروسته د توپ یوه خوا ښویه او بل لوری یې زیږ کېږي. له دې امله هغه مهال چې توپ اچول کېږي او له هوا تېرېږي د توپ د یوې خوا سرعت له بلې زیاتېږي او دغه چاره د لورو ترمنځ د فشاري اختلاف لامل ګرځي؛ همدارنګه یې له امله په هوا کې توپ څرخي او په دې سره توپ اچوونکو ته د غورې ګټنې فرصت برابروي.

سرچينې

↑ Clancy, L.J. (1975). Aerodynamics. Wiley. ISBN 978-0-470-15837-1.
↑ Batchelor, G.K. (2000). An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-66396-0.
↑ "Hydrodynamica". Britannica Online Encyclopedia. نه اخيستل شوی 2008-10-30.
↑ Anderson, J.D. (2016), [[[:کينډۍ:Google books]] "Some reflections on the history of fluid dynamics"], in Johnson, R.W. (ed.), Handbook of fluid dynamics (2nd ed.), CRC Press, ISBN 9781439849576 {{citation}}: Check |chapter-url= value (help)
↑ Darrigol, O.; Frisch, U. (2008), "From Newton's mechanics to Euler's equations", Physica D: Nonlinear Phenomena, 237 (14–17): 1855–1869, Bibcode:2008PhyD..237.1855D, doi:10.1016/j.physd.2007.08.003
↑ Batchelor, G.K. (2000). An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-66396-0.
↑ Streeter, Victor Lyle (1966). Fluid mechanics. New York: McGraw-Hill.
↑ Streeter, Victor Lyle (1966). Fluid mechanics. New York: McGraw-Hill.
↑ Thomas, John E. (May 2010). "The Nearly Perfect Fermi Gas" (PDF). Physics Today. 63 (5): 34–37. Bibcode:2010PhT....63e..34T. doi:10.1063/1.3431329.
↑ Resnick, R.; Halliday, D. (1960). Physics. New York: John Wiley & Sons. section 18–5. Streamlines are closer together above the wing than they are below so that Bernoulli's principle predicts the observed upward dynamic lift.
↑ Eastlake, Charles N. (March 2002). "An Aerodynamicist's View of Lift, Bernoulli, and Newton" (PDF). The Physics Teacher. 40 (3): 166–173. Bibcode:2002PhTea..40..166E. doi:10.1119/1.1466553. "The resultant force is determined by integrating the surface-pressure distribution over the surface area of the airfoil."
↑ Clancy, L.J. (1975). Aerodynamics. Wiley. ISBN 978-0-470-15837-1.
↑ Mechanical Engineering Reference Manual (9th ed.).

[Clancy1975-1] Clancy, L.J. (1975). Aerodynamics. Wiley. ISBN 978-0-470-15837-1.

[Batchelor2000-2] Batchelor, G.K. (2000). An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-66396-0.

[3] "Hydrodynamica". Britannica Online Encyclopedia. نه اخيستل شوی 2008-10-30.

[Anderson2016-4] Anderson, J.D. (2016), [[[:کينډۍ:Google books]] "Some reflections on the history of fluid dynamics"], in Johnson, R.W. (ed.), Handbook of fluid dynamics (2nd ed.), CRC Press, ISBN 9781439849576 {{citation}}: Check |chapter-url= value (help)

[5] Darrigol, O.; Frisch, U. (2008), "From Newton's mechanics to Euler's equations", Physica D: Nonlinear Phenomena, 237 (14–17): 1855–1869, Bibcode:2008PhyD..237.1855D, doi:10.1016/j.physd.2007.08.003

[Batchelor20002-6] Batchelor, G.K. (2000). An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-66396-0.

[Streeter1966-7] Streeter, Victor Lyle (1966). Fluid mechanics. New York: McGraw-Hill.

[Streeter19662-8] Streeter, Victor Lyle (1966). Fluid mechanics. New York: McGraw-Hill.

[Thomas2010-9] Thomas, John E. (May 2010). "The Nearly Perfect Fermi Gas" (PDF). Physics Today. 63 (5): 34–37. Bibcode:2010PhT....63e..34T. doi:10.1063/1.3431329.

[10] Resnick, R.; Halliday, D. (1960). Physics. New York: John Wiley & Sons. section 18–5. Streamlines are closer together above the wing than they are below so that Bernoulli's principle predicts the observed upward dynamic lift.

[Eastlake-11] Eastlake, Charles N. (March 2002). "An Aerodynamicist's View of Lift, Bernoulli, and Newton" (PDF). The Physics Teacher. 40 (3): 166–173. Bibcode:2002PhTea..40..166E. doi:10.1119/1.1466553. "The resultant force is determined by integrating the surface-pressure distribution over the surface area of the airfoil."

[Clancy19752-12] Clancy, L.J. (1975). Aerodynamics. Wiley. ISBN 978-0-470-15837-1.

[13] Mechanical Engineering Reference Manual (9th ed.).

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]

[۷]

[۸]

[۹]

[۱۰]

[۱۱]

[۱۲]

[۱۳]