高壓鍋氣嘴上雞蛋不掉是什麼原理？

嚴格而言這個問題不能用“流速大的地方壓強小”來解釋，但原理與其類似。

要解釋這個問題首先要給出總壓的定義，在不可壓流中總壓，其中 p 是流體靜壓，也就是我們常說的流體的壓強，而 v 是流體當地的速度。在這個問題中總壓（表徵總機械能）可以看做近似不變的，因此我們就可以看出，流體的壓強和速度的變化趨勢相反，這可以看做大名鼎鼎的伯努利方程的另一種表達形式。

如圖所示（繞流流線太難畫了，就不畫了），當從高壓鍋中流出的氣體流經雞蛋時，氣流會在 A 點滯止，即速度降為 0，此時 A 點的靜壓增大為 （ 為大氣壓），同時在 A 點附近形成一定範圍的高壓區，而氣流流經雞蛋後由於邊界層分離會在雞蛋尾部形成一個低壓區，其壓強差可能達到 1 點幾個大氣壓（粗略的定性分析見最後），因此托住雞蛋綽綽有餘。這樣說可能不是很直觀，下面我以圓柱繞流為例簡單說明一下。

圖片來源於陳懋章老師的《粘性流體力學》，高壓區來源於上面提到的流體的滯止，後面一圈一圈的就是分離後的低壓區。

接下來，為什麼“在旋轉的時候因為形狀而改變受力導致雞蛋偏離出去”呢，因為這是在一定範圍內穩定的平衡。

1）簡單來說，流體在雞蛋表面形成的高壓區是一個範圍，你可以理解成一個很小的可變形狀的小碗拖住了雞蛋；

2）複雜一點如圖所示，當雞蛋偏移時，流體的滯止點也會相應的偏移，整個流場也會相應的變化（但是流線太難畫所以我又沒畫），可以給雞蛋提供一個回復力使它不至於傾倒，而只能原地打轉；

3）當然複雜的又不太好理解，其實如果細心觀察可以發現，雖然這個雞蛋胖了點，但可以看做一個對稱的機翼，當其和氣流方向存在夾角時，氣流就會給它如圖所示的“升力”作為恢復力。

當然實際的流動肯定不會如此簡單，但定性分析基本就是如此。因此基本上特徵尺寸較小的物體基本都能穩定的被氣流托住（簡單理解大概就是物體能被高壓鍋噴出的氣流基本完全覆蓋）。

關於雞蛋能不能被煮熟想了想還是不瞎說了，畢竟蒸汽溫度蠻高的。

補充一下，高壓鍋噴出的氣流是自由射流，與我敘述時採用的的均勻來流的速度分佈有一定的不同，但個人認為這對原理的分析影響很小，所以就忽略了。如果射流的速度分佈或其他特性會對這個問題造成機理性的影響，煩請指出不勝感激。

粗略的分析一下雞蛋上下表面的壓力差，採用考慮粘性的圓柱繞流模型進行分析。由於現在考慮粘性的圓柱繞流模型基本只有數值解或實驗結果，故採用陳懋章老師的《粘性流體力學》中的實驗資料來估計。

其滯止點壓強為 ，且在滯止點周圍不到 30 度的範圍內大於大氣壓，而圓柱後低壓區的壓強在 到 之間，相差約兩個動壓頭。考慮高壓鍋能提供的動壓頭在 70kpa 到 90kpa 之間不等，忽略損失（實際上有很大的損失）的情況下，壓差可能達到 1 點幾個大氣壓。