ベンチュリ

ベンチュリ（）は、流体の流れを絞ることによって、流速を増加させて、低速部にくらべて低い圧力を発生させる機構である。イタリアの物理学者にちなむ。ベンチュリ効果を応用した管をベンチュリ管（）、計測器をベンチュリ計（）という。

連続の式から、流量が一定のとき流れの断面積を狭くすると流速は増加する。流体が非圧縮性であるとき、すなわち密度が一定であるとき、右の図で
 
となる。

ベルヌーイの定理から流速が高くなると圧力は低くなる。液体を扱う場合として、ガソリンを吸入するエンジンのキャブレター、霧吹き、エアブラシ等に使われている。



ベンチュリ計による流量の計測 
ベンチュリ管は流量の計測にも用いられる（ベンチュリ計）。流量の計測では絞る前の部分（図の点"1"）と絞り部（図の点"2"）の圧力を測定し、各断面の断面積が既知であるなら、連続の式とベルヌーイの定理から理論的に流量が求められる。

ここで、流体は非圧縮性で密度は ρ = 一定とし、定常流とする。絞る前の管の断面積・流速・圧力・水頭をそれぞれ A1 , v1 , p1 , z1 、絞り部の管の断面積・流速・圧力・水頭をそれぞれ A2 , v2 , p2 , z2 、流量をQ 、重力加速度をg とすると、ベルヌーイの定理より次の式が成り立つ。

 

連続の式より成り立つ
 
を代入し、また管路が水平とすればz1 = z2 であり、点1と点2での差圧を
 
と置けば、理論的な流量Q は次のようになる。

実用上は、慣性力や粘性によるエネルギー損失が起こるので、実用的な流量を求める式として次のようになる。

 

ここで、C は流量係数と呼ばれ、一般的には C = 0.96～0.99 となる。流量係数には計算の便宜上から
 　ただし　
となるK も用いられることがある。

脚注

関連項目 

 アスピレーター
 ベルヌーイの定理
 オリフィス板
 ブンゼンバーナー
 チョーク流れ
 ピトー管
 ノズル - ラバール・ノズル
 グラウンド・エフェクト・カー

流体力学
水理学
エポニム