Akışkanlar Mekaniğinin Temeli – Bernoulli Denklemi Nedir ?

0
121

Son güncelleme: 04.06.2021

Daniel Bernoulli Kimdir ?

Daniel Bernoulli 8 Şubat 1700’de Hollanda’nın Groningen kentinde önde gelen İsviçreli matematikçilerden oluşan bir ailede dünyaya geldi. Babası Johann Bernoulli, matematik profesörüydü. Matematiğe olan ilgisine ve becerisine rağmen, babası onun bu alanda kariyer yapmasını yasakladı. Babası doktor olmasını istiyordu. Bernoulli, italyada tıp okudu. Ertesi yıl, babasının öğrencilerinden biri olan arkadaşı Leonhard Euler ile düzenli olarak yazışmaya ve işbirliği yapmaya başladı. Euler ile kan akışı hakkında daha fazla şey öğrenmeye çalışırken Bernoulli, kan basıncını ölçmenin bir yolunu geliştirdi. Bu, bir atardamara tüp takarak kanın tüpü doldurduğu yüksekliğin ölçülmesini içeriyordu. Yöntem o kadar popüler oldu ki, yaklaşık 170 yıl boyunca tüm Avrupa’da kullanıldı. Bernoulli 1738’de, akışkanlar dinamiği veya akışkanların hareket halindeyken nasıl davrandığına dair çalışması olan “Hydrodynamica”yı yayınladı. Bernoulli “Hydrodynamica” da, bir sıvı daha hızlı hareket ettikçe daha az basınç ürettiğini ve tersine, daha yavaş hareket eden sıvının daha fazla basınç ürettiğini iddia etti.

Bernoulli Denklemi

Bernoulli denklemi, sıkıştırılamaz, sürtünmesiz bir akışkan için aşağıdaki toplamın sabit olduğunu belirtir:

Aşağıdaki görseli incelersek daralan kesitte hız artığı için statik basıncın düştüğü gözükmektedir. Bunu ilk bakışta anlamak oldukça zor gözükse de temel sebep enerjinin korunumudur. Daralan kesitte hız arttığı için enerjinin korunması için basıncın düşeceği aşikardır.

basınç düşümü

Harici basınç + kinetik enerji + potansiyel enerji eşitliği hiç bir zaman değişmez enerji vardan yok yoktan var olmaz. CFD programları Navier Stokes denklemleri üzerinden hesaplamayı gerçekleştirse de analiz sonuçlarını yorumlayabilmek ve daha iyi ürünler tasarlayabilmek için bilmemiz gereken temel prensiplerden biri bu denklemidir.

Uçak Kanadı

Uçak kanadının formundan kaynaklı olarak kanada çarpan hava yukarı doğru hızlanarak hareket eder hızlanmış hava düşük basınç bölgesi oluşturur. Kanadın altından geçen hava hızı düşük olduğu için kanadın alt kısmı da yüksek basınç bölgesi oluşur.

kanatçık

Basınç farkından kaynaklı olarak yukarı yönlü bir kaldırma kuvveti oluşturur. Doğaya ve çevremize baktığımızda bu denklemi doğrulayan onlarca örnek görebiliriz. Sizlerde çevrenizde bu yasaların etkisinin olduğunu düşündüğünüz durumları yorumlarda belirterek blog yazımıza katkıda bulunabilirsiniz.

Bernoulli denklemi hakkında daha ayrıntılı bilgi ve hesaplamalar için tıklayınız. SOLIDWORKS Flow Simulation ile ilgili blog yazılarına ulaşmak için tıklayınız.

SOLIDWORKS Flow Simulation hakkında detaylı bilgi almak için ürün sayfasını ziyaret edebilirsiniz:
Şirketlerin Daha İyi Ürünler Tasarlamasına Yardımcı Olmak Sertifika :PROFESSIONAL - Simulation

CEVAP VER

Mesajınızı yazın
Adınızı buraya girin