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标题: 管路压力损失与流速大压强小 [打印本页]

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 07:24
标题: 管路压力损失与流速大压强小
突然有人问了一个这样的问题:管路压力损失,不论是沿程压力损失还是局部压力损失,不是压力一直在损失吗?为什么由细变粗流速小压强大呢?
! o! A0 [7 @" ~# I2 o2 M- C可以用伯努利方程进行说明所说的压力实际是能量吧
作者: feishao198712    时间: 2022-5-7 08:16
坐等清晰的解释
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-7 08:38
压强不会变大吧,
作者: 徽含一剑    时间: 2022-5-7 09:06
压强变大不代表没有压损,就相当于你这月工资涨了不代表房贷就不交了。
作者: qiedaocai    时间: 2022-5-7 13:06
动压不是跟流速平方成比例吗?怎么压强还会增大?
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:14
feishao198712 发表于 2022-5-7 08:16
2 B8 D& A# C  F* u3 }" ^坐等清晰的解释
) E5 S3 |) R: `
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚" M3 |5 L' [7 A5 e+ {
1.连续性方程
% l+ b7 L. I$ e5 H" A( n; z) zV1S1=V2S2=常数
6 e( M6 Z9 A% M5 h- |Q1=Q2=Q# q+ ]/ V' _8 S. Z: u, }
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的6 M3 X" e+ J& @/ \! {8 w
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s' d# C7 w% o' D0 a, o
S1,S2任意两断面面积,m^2
. b& O. g. _; z7 o- o. `6 _2.理想流体伯努利方程
* S( P+ Z7 p2 V/ h+ g& C8 wH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)/ U- G/ D  M0 j* k5 T
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数- ^7 E2 Z" {' f7 ]
公式中符号的意义:
  _" D  [8 t! D- v" U0 }H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
: Q2 ?7 D, e) l) r; ^$ E) [P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;& q: j  @/ _; Y9 @+ l
ρ密度 Kg/m^3;- b1 {; V* a0 e+ H1 {
g重力加速度m/S^2;
8 X2 d8 \, m$ p8 H" B* f; B) xV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
7 i& X: A/ P9 ?8 ~; tH1、H2的物理意义是位能;, {( n6 X% y5 G
P/(ρg) 的物理意义是压能;
& x* p5 ~; B! ~8 ~& RV^2/(2g)的物理意义是动能。! g6 D- r0 a9 A1 F7 k' j$ [' [
使用条件
! a+ L' U/ V0 j2 L( r1)稳定流动
; A/ N# n9 D7 J8 ^( Y# L) e2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
1 g( {, _. B3 p) i% U# M: U  r3)质量力只有重力1 k- O6 Y3 p* q3 M% e. F8 l1 E
3.实际流体总流的伯努利方程
6 d9 O/ }% \" q8 g7 X$ `H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw; W5 e/ r( d( d6 B. S2 Z! z) b
公式中新增符号的意义:
9 J9 p4 ~$ |8 c8 I4 O# Oα1、α2为动能修正系数,一般工程计算可取为1.是流体流速分布均匀性的指标。公式简化为
  E% U# f& ?! A0 Q$ W- y! K0 e, M5 AH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw% p6 f( Q4 {& n+ g( M( m
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
0 v1 H6 _  E- ^% x" X使用条件
. P; p; ?2 q) f2 U  [& F1)稳定流动
1 X% a' G% Q- x5 U2)流体是不可压缩的" R, Y+ Q4 J: _1 u. r" {
3)质量力只有重力1 z! D6 v& n; O% U
4)流量为常数) T2 N  t& M: W4 `) ^

- ^) ^* r" S) A& `3 }; V
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
# }, j& E# V# C& e压强不会变大吧,
: i  v/ R$ N/ s9 o5 t5 L0 m
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧: w+ J& Q7 `% k% N2 I* L

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
' O. G, Q: c  P2 @/ X8 {3 S复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
+ @# M) a. d: F; F* H' g1.连续性方程
6 B+ `1 [9 G8 B* Q2 M; g( _V1S1=V2S2=常数

) }. q# h* j; z2 j! t1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;7 U; [* k3 l' V6 e8 O/ S
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),(小时候玩水枪,玩水龙头),不考虑能量损失,那P1>P2;* C" I. `; V% K
     考虑能量损失,P1与P2未知,但个人感觉还是P1>P2;(具体数据要做实验得出): O" r& I" ~2 B8 ]" M

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
( D" ]8 ]: Y4 m4 G  P1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
' m; R& N$ p! w& }3 V2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

$ W7 i5 D7 T; b$ |% W$ v- U8 I网上可看一下文丘里流量计
, O0 r2 I& S$ K5 I! k  F! S
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:163 A2 ?* V( Y/ V! Z1 R
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

9 ~% c' k! N# q( h& a  U( K只要有流动,肯定变小' I: |# p' a4 C2 ~6 l( f

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
% m7 ~% J* U4 M9 J1 `只要有流动,肯定变小

8 J% d  o+ ^: o2 S9 B" Q2 l& a# f/ s只要有流动,肯定变小)——是说从细管到粗管在稳定满管流动的情况下,粗管的压力(用压力表测量)不能比细管压力高是吗?
# L( r7 ]1 t" Q: r, w
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20" L! [- c& L8 e" R9 v1 E7 |' f
只要有流动,肯定变小)——是说从细管到粗管在稳定满管流动的情况下,粗管的压力(用压力表测量)不能比 ...
/ Z8 E$ m' _8 y
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
0 a- V! B" \& v$ |1 ^
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
1 Y. o1 D, [' g: l, K压强不会变大吧,
1 U9 K7 F; c, E, i! `4 ~! O* O
没啥怀疑,只要介质在流动,不管粗到细还是细到粗,压力都会降低1 Y' c$ o$ k0 k8 b! c8 w

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 , R, X' ]: ^! h  j
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22$ S" E3 G9 [2 Y( G# y
只要有流动,肯定变小

2 X% Y& N4 a* U
1.连续性方程是来于质量守恒;注意连续性方程使用条件
1)稳定流动 ——是说流量不随时间变化。
2)流体是不可压缩的——是说密度不随压力的变化。
3)V1S1=V2S2,细管体积流量和粗管体积流量相同,在密度相同的情况下质量流量相同。单位时间质量ρV1S1=ρV2S2。
看下动能比:(ρV1S1)V1^2/(ρV2S2)V2^2=(V1/V2)^2>1,理想流体假定黏度为0,不考虑黏度产生的能量损失。那么能量去哪里了呢?
2.理想流体伯努利方程是说的能量守恒,在水平管中动能的减少表现为压力的增高。
+ b/ C- H9 b) A- O( M/ oH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
4 p) J7 `8 N2 g# [) s
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

0 F$ n; k/ T& ?. q1 b
水的黏度不高,可以方便做下实验。

* m% r7 g9 ]9 z
作者: kugua1984    时间: 2022-5-10 16:46
能量守恒原理,动能变小了
作者: 642093071    时间: 2022-5-29 08:33
kugua1984 发表于 2022-5-10 16:46
; H2 w: @, V( b1 R& C能量守恒原理,动能变小了
; h( U1 g7 O$ `5 s6 u
流动的流体各点压力不相等了。
: \( F+ e4 c' l5 {- ~/ ?




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