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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?
, P4 D  V& a% a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
) g7 ?& f7 H% J/ k, [5 I  }坐等清晰的解释
2 t% J# f! \: |; j6 I
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚9 {+ }  f# w; n' j+ v
1.连续性方程
8 u  q, |& |8 ~. i/ d! P  _6 kV1S1=V2S2=常数
! ^3 t& d& A; G6 _* G' qQ1=Q2=Q" E* T3 g1 R$ Y
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
/ _2 I; K7 \) v  g; cV1,V2任意两断面的平均流速, m/s
; p+ M' B' r& ^+ ]/ k% N* QS1,S2任意两断面面积,m^2) S  u' H- i2 i& Q+ u( d
2.理想流体伯努利方程
& j9 b) Q9 T1 a8 h, h9 CH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
2 j3 ~% _" |0 b2 S+ _5 u6 NH+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数8 E& R" _. q  l. n+ s0 I
公式中符号的意义:9 t1 P- U9 ]3 `. R
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
) o8 Y$ s6 o8 v8 `0 O' T) i/ R& {P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;4 |7 o" u; |) C- L2 h$ I' K# H
ρ密度 Kg/m^3;
; F1 o3 l9 D& f3 O: g0 n6 I$ ug重力加速度m/S^2;2 z  `2 x* p& r4 O! |0 n8 F, Y: f
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
$ v0 b$ K& A. n8 B* p0 F% [# }. w6 YH1、H2的物理意义是位能;
9 B4 }; W2 S" I1 w- l7 XP/(ρg) 的物理意义是压能;
. |) e: x3 y' gV^2/(2g)的物理意义是动能。  a% v1 ~- P* g& ~1 Q3 ~
使用条件
* A/ l( ]( q, Z( s7 t$ \$ Y1)稳定流动9 i% j. N; X6 Q/ x7 \& l2 I
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
' u- K0 T! ~9 X& p4 z. ]3)质量力只有重力
& j6 l) E- @$ z. [% \: q3.实际流体总流的伯努利方程
6 ?+ Z; m( a* Y4 bH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
! J9 b( v5 t$ w! ^, @( Y1 _; ~# C公式中新增符号的意义:+ ?3 ?: P5 t- h* X, g3 |
α1、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% |% i9 B* X. ^1 D& s  W& L# I3 t
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
1 R* \1 u) A. `hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
* ]: c" v9 ^7 a使用条件7 G. H( L" i4 ~, B4 `: ~" r" g4 y' K
1)稳定流动" w( h; f, T. {+ J( l3 p# w# V4 S
2)流体是不可压缩的/ Z% H( f! S: q( S% F$ L; W
3)质量力只有重力* l6 n$ b, c! @' {( h, Y* i
4)流量为常数
( W# g3 }4 V( i- a4 X; Y& l( r) S( _

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38, r2 A' k* s! \4 u- o  x2 Q$ j
压强不会变大吧,
8 r0 i  x% l6 f
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧% P5 A! X4 n& L) c/ }0 @% k, H+ ^

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:144 x# M) N$ V5 J. ~  |- K
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚1 q8 @* A$ z4 w2 Q  y& i
1.连续性方程; e2 n& c% `! o: Y3 D. m
V1S1=V2S2=常数
% D4 B0 E1 Y# z. E
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
6 d8 ?/ S+ c+ x( p7 n2: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;
, l# o& U5 H; _$ |1 {0 ^, t0 c     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)/ S5 P. D  m3 W* X) Z

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
; U4 \$ H. U  m( G: ]0 r6 Q1 Z1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;2 x) k& Y7 Q" ?% {3 `6 t
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
4 _3 q* ?1 O& Z3 \( Q+ ?; {; O
网上可看一下文丘里流量计
% v7 F) b/ `+ D; p
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:160 H5 j1 w; _& @
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

- X3 P/ O$ P& F1 b$ k只要有流动,肯定变小  b9 W  M( [& k% T" [

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
5 C$ @, {6 s+ u5 ?7 c. l只要有流动,肯定变小

8 {( C% g8 }" U$ H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?
+ o2 y+ d" q0 u3 G- C6 N6 q' c
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
6 z' }' p# S" @/ b$ v% Z3 n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 ...
  E; k7 t- J" D& _) z
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况8 G! `0 E/ X( l  u7 Q7 x- u: S9 Q

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:387 c/ {9 V! W8 q! S' W% S5 @0 w
压强不会变大吧,

. o( V0 `* w+ d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
7 A' i3 Z9 G: {' 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 , C1 _4 A  E8 w/ H/ j8 J  L
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
! H) t; Y6 }& _9 c1 R3 M8 N" c只要有流动,肯定变小

; R  ^+ p) _. q5 G8 s# C
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。$ v* M; E: w) }  w. Y! s
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

1 W- J& M0 H% h
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

% a# J: Q8 M7 W/ Q, T# ^- t5 T
水的黏度不高,可以方便做下实验。

$ N6 v6 J% ]- W2 g+ v  E
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! m3 G$ Y% i- ?2 @6 d' `
能量守恒原理,动能变小了

! t5 K( P) O, s3 s流动的流体各点压力不相等了。2 E0 M) P( k. y; J" t





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