Efièch Venturi

L'efièch Venturi, del nom del fisician italian Giovanni Battista Venturi, es lo nom donat a un fenomèn de la dinamica dels fluids ont i a formacion d'una depression dins una zona ont las particulas de fluids son acceleradas.

Esquèma de l'efièch Venturi. La pression al punt 1  es mai granda qu'al punt 2. Et la velocitat del fluid al point 2 es mai granda qu'al punt 1.

Escorriment dins un tube Venturi

Teoria

Lo teorèma de Bernoulli permet de comprene aquel fenomèn: se debit del fluid es constant e que lo diamètra diminuís, la velocitat aumenta necessariament; a causa de la conservacion de l'energia, l'aument d'energia cinetica se traduch per una diminucion d'energia elastica, es a dire una depression.

Venturi contunhèt donc lo trabalh de Bernoulli en transformant lo modèl vertical de Bernoulli (fasant intervenir una variacion de l'energia potenciala duguda a la nautor) en un sistèma linari. Utiliza l'equacion de Bernoulli anulant lo tèrme d'energia potenciala (qu'i a pas mai de variacion de nautor).

L'efèch Venturi concernís pas que las velocitats d'escorriment subsonics (< Mach 1).

Depression

Segon la conservacion del debit, $A_{1}v_{1}=A_{2}v_{2}$ (ont $A$ representa la seccion e $v$ la velocitat) o encara

${\frac {v_{1}}{v_{2}}}={\frac {A_{2}}{A_{1}}}$ (1)

Segon lo teorèma de Bernoulli,

$p_{1}^{*}+{\frac {1}{2}}\rho v_{1}^{2}=p_{2}^{*}+{\frac {1}{2}}\rho v_{2}^{2}$

ont $p^{*}=p+\rho gz$

$p_{1}^{*}-p_{2}^{*}={\frac {1}{2}}\rho v_{2}^{2}-{\frac {1}{2}}\rho v_{1}^{2}={\frac {1}{2}}\rho v_{1}^{2}\left(\left({\frac {v_{2}}{v_{1}}}\right)^{2}-1\right)$

Segon (1),

$p_{1}^{*}-p_{2}^{*}={\frac {1}{2}}\rho v_{1}^{2}\left(\left({\frac {A_{1}}{A_{2}}}\right)^{2}-1\right)$

$p_{1}^{*}-p_{2}^{*}$ serà donc positiva çòquei correspond a una depression. Aquela depression pòt crear un efièch de cavitacion que pòt èsser dangierós per la canalizacion.

En zona de montanha

Dins las zonas de montanha, l'efièch Venturi es sovent present. Se l'aire encontra una montanha (o un luòc auçat), deu passa en dessús se capita pas a passar pels costats. La zona de circulacion essent mendre, l'aire se trapa accelerat, de biais a conservar lo mèsme debit qu'abans. Es la rason raison que lo vent al suc dels monts es sempre mai important qu'aquel a la bada. Del meteis biais, una constriccion orizontala del relèu, comme un pòrt de mont, crea una acceleracion dels vents en aval d'aquel passatge dins los monts.

En aeronautica, es donc fòrça important pels pilòts d'analizar lo terren a l'entorn per poder aterrir en zona de montanha en tota seguretat o simplament passar una zona auçada.

Aplicacions

L'efièch Venturi se pòt utilizar per crear una depression e atal realizar una aspiracion. Aquò s'utiliza per exemple:

• sus las alas d'avion, lo perfil bombat al dessús e cavat al dejós provòca una acceleracion de l'aire e una depression a la superfícia superiora de l'ala, e al contrari un alentiment e una subrepression sus la superfícia inferiora, qu'entraina una fòrça portària cap al naut;
• dans les ventilators sens palas, la projeccion d'aire a granda velocitat sus un perfil d'ala (a l'interior de l'anèl), entraina una depression qu'aspira l'aire dempuèi l'arrièr del ventilator e causa l'efièch « multiplicator d'aire » ;
• del meteis biais, lo flus d'aire dels ventilators utilizats pels pompièrs pendent una de la ventilacion operacionala per pression positiva entraina l'aire a l'entorn (fins al doble del debit nominal del ventilator) mejans l'intrant ;
• dins los carburators dels motors de combustion intèrne;
• per mermar la fòrça de portança e melhorar la pièja aerodinamica per una veitura de Formula 1 ;
• de cascs naut de gama, los fabricants utilizan l'efièch venturi per accelerar la circulacion de l'aier a l'interieur del casc e son extraccion. Aquò permet de rafrescar mai eficaciament lo pilòt e de desembrumar la visièra;
• dins de destendors de cabussada, lo flus d'aire mejana pression injectat dins lo segond estatge es orientat de tal bias que participa a l'aspiracion de la membrana. Aquela membrana piejant sul palfèr que provòca l'injeccion d'aire, l'efièch Venturi merma ala l'esfòrç inspiratòri;
• sus de chimièas, per melhorar lo tiratge;
• per mesclar de liquids (un liquid mes jos depression aspira l'autre liquid e permet la mescla);
• un venturi (convergent + divergent) permet de limitar le debit a un lindal determinat e aquò quina que siá la pression amont sus una canalizacion;
• dins los pistolets de pinturas, fornits mejans una turbina de bassa pression o d'un compressor ;
• per administrar dins las alveòlas pulmonàrias dels medicaments mejans d'aerosols liquids (principi de l'aerosolterapia ; venturi pneumatica) ;
• de pomèls de docha d'economia d'aiga (50 %), mitigadors sus robineteria;
• per la gaseïficacion de liquids (chuc de poma, aiga, cidre...) ;
• per l'injeccion d'ozòn gasós dins d'aiga;
• en sonorizacion (cambras de compression) ;
• dins lo tractament del raumàs, l'aspirator nasal per voidar las cavitats nasalas de l'enfant ;
• dins d'eolianas de teulat orizontalas.

Vejatz tanben

Articles Connèxes

• Tube de Venturi
• Teorèma de Bernoulli

Ligams extèrnes

• (fr) Una video de l'efièch Venturi amb efièch d'aspiracion