伯努利原理

伯努利原理简单来说就是，在流体中，速度大，压强就小，速度小，压强就高，当然也有它的适用条件，就是所谓的理想流体，第一就是流体不随时间变化，第二就是无摩擦，第三就是不可压缩，第四就是流体沿着流线运动，流线彼此不相交。

（伯努利方程）用数学公式表达就是

P是压强，ρ是密度，v是速度，h是高度，C就是常数。

伯努利方程的应用：

文丘里流量计

文丘里流量计是测量流体压差的一种装置。它是一个先收缩而后逐渐扩大的管道。在收缩段的直管段截面1和截面2两处，测量静压差和两个截面的面积，并用伯努利方程即可计算出通过管道的流量。 需要注意的是，由于收缩段的能量损失要比扩张段小得多，所以不能用扩张段的压强来计算流量，以免增大误差。

拉瓦尔喷管（亦称渐缩渐阔喷管）是瑞典人拉瓦尔在1883年在蒸汽涡轮机上应用的喷管。喷管的截面积首先变小然后再变大，从中间通过的气体可被加速到超音速，而并不会产生撞击。气体在截面积最小处恰好达到声速。

拉瓦尔喷管的原理。第一节，截面小处流速大，截面大处流速小的原理，因此气流不断加速。当到达窄喉时，流速已经超过了音速。而跨音速的流体在运动时却不再遵循截面小处流速大，截面大处流速小的原理，而是恰恰相反，截面越大，流速越快。

也就是说前半段为伯努利方程可以解释，后半段，需要跨声速流来解释。

个人理解，因为空气的可压缩性，会形成一个阻力，也就是音障。

打个比方来说，如果我的速度达到了音速，空气与我的相对速度太快，被“压”实了。在音速状态下，我们可以“摸到空气”，就像液至固体的状态，而且因为音速可以靠更强大的推力超越，所以我们可以像跳水时，穿过“水面”一样，穿过“空气面”。

人们在实践中发现，在飞行速度达到音速的十分之九，即马赫数M0.9空中时速约950公里时，局部气流的速度可能就达到音速，产生局部激波，从而使气动阻力剧增。

而穿过“空气面”的气体，就达到了跨声速流体的状态。如果这时，这个“跨声速流体”的气体要减速，会被后续的气体“推着”，也就是要降到声速以下，会被后续的声障推着，只有扩口足够大，向四方扩散的阻力足够小，才能顺利将速度降下来。否则，拉瓦尔管只要扩口不够大，气体可以无限扩张，气体流速不会降到声速以下。所以截面越大，流量越大。（不过我认为，压力应该是变小了的。）