通过使用文丘里效应测量流体速度,可以采用文丘里管这一装置。文丘里管基于文丘里效应,即当流体通过管道的狭窄部分时,其速度会增加而压力会降低。文丘里管的设计利用了这一原理,入口逐渐变窄,出口随后扩大。在测量流体速度时,需要预先测量文丘里管的流量系数。根据伯努利方程,流体在流过截面缩小的管道时,流速会升高,并在高速流动的流体附近产生低压区。通过测量文丘里管前后的压力差,可以计算出流体的速度。具体计算公式为狭窄截面的速度 (v_2) 由下式给出:[v_2 = \sqrt{2 \cdot \frac{P_1 - P_2}{\rho}}] 其中 (P_1) 和 (P_2) 分别是上游和下游的压力,(\rho) 是流体密度。
此外,文丘里效应在现代科技发展中有着广泛的应用,例如在水族馆的水循环系统中充当去浮沉的装置,或在化学工业中作为文丘里喷嘴用于液体的去杂。通过这种方式,可以有效地测量流体的速度,同时保持装置的制造和维护成本较低。更多详细信息可以参考 Drury Land Institute 的介绍。