Kaj je Venturijeva cev?

Venturjeva cev je cev ali cev, ki uporablja začasno omejitev ali zožitev svoje dolžine za zmanjšanje tlaka in povečanje hitrosti tekočine ali plina, ki prehaja skozi njo. Ta pojav hkratnega zmanjšanja tlaka in povečanja hitrosti je znan kot venturijev učinek in ima številne namene, kot so merjenje pretoka zraka in črpanje ali atomizacija sekundarne tekočine. V splošni uporabi je več vrst profilov venturijevih cevi, pri čemer je postopna sprememba profila najučinkovitejša.

Zakoni fizike narekujejo, da se tekočina ali plin, ki teče v cevi, pospeši, če se ta tok zoži. Ko se to zgodi, se mora tlak tekočine v zoženem območju zmanjšati, da se prihrani energija. Zoženje v cevi je znano kot venturijeva cev, hkratno povečanje hitrosti pretoka in zmanjšanje tlaka pa kot venturijev učinek. Značilnosti spremembe tlaka tega pojava se uporabljajo za izvajanje nalog, kot so merjenje pretoka zraka in goriva v letalskih sistemih ter izračun diferenčnega tlaka v meteorologiji.

Poleg tega se lahko padec tlaka v zožitvi venturijeve cevi uporabi za črpanje ali atomizacijo sekundarne tekočine. Če se druga tekočina vnese v omejeno območje venturijeve cevi, jo bo delni vakuum, ki ga ustvari nižji tlak, potegnil v primarni tok tekočine, kjer se pomešata. Ta reakcija se uporablja v brizgalnih pištolah in zračnih ščetkah za vlečenje barve v tok stisnjenega zraka, kjer se razprši. Uplinjač na motorju z notranjim zgorevanjem uporablja enako reakcijo za sesanje goriva v zrak, ki se vleče v motor. Razpršilec za parfume deluje na enak način, tako da vleče parfum iz stekleničke v tok zraka iz žarnice atomizerja.

Venturi cevi uporabljajo več vrst zoženih profilov, od nežnih omejitev v obliki peščene ure do preprostih pregrade z majhno luknjo v središču. Ker je učinkovitost venturijevega učinka odvisna od vzdrževanja čim več začetne energije pretoka zraka skozi celotno zožitev, je treba upor na tem področju ohraniti na minimumu. Zaradi tega so najbolj učinkovite venturijeve cevi s postopnimi spremembami profila. Venturjeva cev ima običajno začetni kot vstopnega stožca približno 30 stopinj in kot izstopnega stožca približno pet stopinj. Te postopne spremembe v profilu zagotavljajo minimalen upor proti toku tekočine in najboljšo zmogljivost venturijeve cevi.