この記事で、ベンチュリ効果の例と技術的応用について詳しく学びましょう。
ベンチュリ効果 (ベルヌーイ効果 ) 流速の増加に伴う、流れる気体または液体の圧力の低下を指します。この現象については、ベンチュリ効果の記事ですでに詳しく説明されています。したがって、この記事では、ベンチュリ効果の例と技術的応用について説明します。
翼での揚力
流れる流体の圧力低下は、紙を使えば比較的簡単に確認できます。これを行うには、紙の角を2本の指で持ち、下唇に持っていきます。次に、シートの上から口で息を吹き込みます。紙シートは押し下げられるのではなく、持ち上げられます。シートの上側の空気の流れが速いため、圧力が低下し、下側の高い圧力 (静止空気) が紙シートを上方に押し上げます。
図:紙の上でのベンチュリ効果のデモンストレーションアニメーション:紙の上でのベンチュリ効果のデモンストレーション 翼の上側の空気は下側の空気よりも速く流れるため、この原理により最終的に翼形部に揚力が生じます。翼の上の空気が下よりも速く流れることは、翼の上の流線が互いに接近しているという事実によってグラフで見ることができます。流線密度は流れの速度の尺度です。
図:航空機の翼に揚力を生成するベンチュリ効果 隙間風によるドアのバタン閉め
隙間風によるドアのバタンバタン音もベンチュリ効果によるものです。ドアの隙間は、空気が非常に速く流れる狭い断面です。ドアとフレームの隙間の空気圧が低下します。ドア リーフの周囲では、空気は通常、はるかに遅い速度で流れます。したがって、たとえ空気流がドアの開く方向に沿って流れたとしても、隙間内の空気圧と比較してドア リーフにかかる圧力が高いため、ドアは大きな力で閉められます。
図:風でドアを閉めるアニメーション:風でドアを閉める 嵐で屋根が剥がれる
ベンチュリ効果は嵐でも見られます。激しい嵐の際には、屋根全体がはぎ取られることがよくあります。これは、流速の増加に伴う圧力の低下の結果でもあります。風速が速いため、周囲の圧力、ひいては屋根の上の圧力も非常に大きく低下します。建物内の空気は通常静止しており、圧力が高くなります。建物内の高圧により屋根が押し上げられるため、風が屋根の下に入り込み、最終的には屋根がはがれてしまいます。
図:暴風雨により風下側の屋根が吹き飛ばされる様子 逆説的ですが、風から離れた建物の風下側は、風速が高く気圧が低い（吸引効果が大きい）ため、通常、より大きな危険にさらされます。 ）。この場合、家が流れの狭窄部として機能するため、家の上を流れる空気流が加速されます。したがって、非常に高い流速が尾根のすぐ後ろに存在します。
バケツの底にある水ノズル
ベンチュリ効果は、水ノズルを備えたバケツを満たすときにも体験できます。バケツの底にある水ノズルを押すと、文字通りノズルが底に吸い込まれます。これは、底とノズルの間に小さな隙間があるため、水が非常に速く流れるためです。圧力が低下し、周囲の水圧が高くなることでノズルが地面に押し付けられます。
図:水で満たされたバケツの底にある給水ノズル キャブレター
吸引効果 高速で流れるガスは、たとえば液体をリザーバーから吸い出して霧化するためにも使用されます。ベンチュリ ノズルの助けを借りて空気の流れが加速され、狭くなった断面内の静圧が減少します。これにより負圧が発生し、別の開口部から液体が吸い込まれます。
図：キャブレターの原理 これは、たとえば、リザーバーから燃料を吸い込み、空気流と混合する内燃機関のキャブレターの動作方法です。同じ原理が空気圧システムのメンテナンス ユニットでも使用され、オイルを霧化して空気と混合します。
アニメーション：キャブレターの原理空気式吸盤
キャブレターのようにリザーバーから液体を吸い込む代わりに、空気も吸い込むことができます。これにより、リザーバー内に負圧が発生します。この原理は、真空を作り出す吸盤で利用されています。
図:空気圧吸引カップ ワインボトルのデキャンタ
ワインの香りは、ワインに酸素が加えられると最もよく発達します。これは、 いわゆるデキャンタを使用して実現されます。 注ぐ前にワインボトルの上に置きます。注ぎ口の断面が狭くなり、流出速度の増加につながります。結果として生じる負圧により、周囲の空気が引き込まれ、ワインがボトルから注がれるときに空気がワインに追加されます。
図:ワインボトルのデキャンタ 
図：デカンタの断面図 流れる液体に空気が吸い込まれるこの効果は、時間の経過とともに暖房システム内に空気が蓄積する理由でもあります。加熱バルブは最終的には水の流れを狭めるものです。結果として生じる負圧により、微細な漏れを通して空気が吸い込まれます。
