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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?
* p0 x9 f1 P, r4 [0 Y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
0 P' a+ I- x  U& }5 e坐等清晰的解释
4 \3 y8 `: W! O* V+ s
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
4 f( x" ^: `" |6 O# {# K1.连续性方程
9 S) |9 b0 _# A# @9 W" `( a, i5 [V1S1=V2S2=常数
7 K1 D* q+ {2 {; b2 rQ1=Q2=Q  b0 n  w0 K& W6 A6 W4 P$ Q+ T
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的9 M1 I( U( z: R) m
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s
  ?" u8 U: s& h# F: @S1,S2任意两断面面积,m^2
2 j7 ~4 V( ]3 |, E6 u7 Z. g2.理想流体伯努利方程
+ s4 M9 J; o* b( ?  r  t( uH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)" \/ ^: m7 T2 v4 J: x* l/ m
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
, _( J! J/ J1 \/ [; v" L公式中符号的意义:
+ o. X' n# p6 v' f* X2 eH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
$ Y6 [: V+ s: s8 x+ ^( G0 RP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
6 Y$ z4 V5 q. d+ z& o! @& Pρ密度 Kg/m^3;9 I2 [# R7 J2 f
g重力加速度m/S^2;% }# q6 \+ p4 S( t- T
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;" H* P- U- o  Y% f  q/ a' Z
H1、H2的物理意义是位能;
* H* _+ @# J5 o$ y: \4 N* TP/(ρg) 的物理意义是压能;
& J4 p6 g- D# v; LV^2/(2g)的物理意义是动能。
8 V+ v+ d% s4 ?$ F8 l使用条件
6 s. a( F8 ^7 d( d  \1)稳定流动
; A5 C0 V! \: x: G. R2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
8 N- \( a' _: r3)质量力只有重力% i7 ?" h( @& s2 t: ]( S
3.实际流体总流的伯努利方程6 C5 o7 q1 A- @. m/ B' G
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw- o/ u! q, y! ^. m. F+ i
公式中新增符号的意义:
, _; Y" `/ q; G# s  x2 gα1、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
: u$ l$ r0 `# k4 |  w" }* E: gH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw& R$ u; \2 g3 h& g0 `6 X
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
* p& ]' j1 v6 Z使用条件# Z  L  t/ N' F, O: d" E
1)稳定流动) f! U; i% n: x
2)流体是不可压缩的/ ^! R$ S/ v4 w2 c+ h/ E* d  b
3)质量力只有重力
$ f2 L2 X) J% C) O4)流量为常数- P. b/ ]$ N- j( K. I
3 D: \% o( j4 v5 P# ^6 t7 j) \% T

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
; V! Z$ E; u1 L% v1 h  r压强不会变大吧,
& B9 i$ g2 r% M" T, r) T- L
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧+ b  p: N8 {0 r% e

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
2 B9 d* r& C9 k9 v5 A' Q( W复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚; I  o  v2 S0 ?1 E8 ?# n
1.连续性方程
' `- f. Y, d% k6 rV1S1=V2S2=常数

+ c! Z7 ~; N4 \, B  X; u8 U1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
5 h0 a( `! r0 j! [; x6 g  K  Q2: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;
+ T6 a# l1 n3 t, t  q0 H     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: N0 A3 P  Y  K! r2 q" j

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24+ }( h2 l1 f" D' n& c
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;; R& k4 N. J1 P& r6 q- y
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
3 |. [' X4 T( O. l1 i  w  X0 I  M
网上可看一下文丘里流量计: d  d5 |% T* x* W# w

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
+ \9 c, p1 Z6 t0 s1 a  B& {从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

) c5 Y2 i. v( E  C2 C只要有流动,肯定变小
1 C0 |2 X) f: X: n0 T
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:224 n: v& Z/ |; x3 |+ }4 X
只要有流动,肯定变小
! z& f& n4 k4 I9 Y
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?
7 u& q3 C9 M+ {9 u
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
% s  W+ H  A, B1 x+ R' u( J/ S/ e3 D/ 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 ...

' G5 k2 s8 Y5 G0 \不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
+ V5 B) h3 @7 m+ r2 R) Z: u( \
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
7 [. s0 {$ q3 a1 P+ y7 O压强不会变大吧,
$ A4 Q9 B/ A8 p
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
3 k3 U0 R4 X! P. G1 ?: v, r
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 A  L) G8 I
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22- c8 E% x* E! n. j: p
只要有流动,肯定变小
/ |, z  R" S6 @) _
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。* I0 m2 [: b2 P# w. d( V
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

: j0 ~- ?, f  s/ o9 y
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

  b3 e# M- P4 f) H
水的黏度不高,可以方便做下实验。

, c% T# a. z3 U* P( ]) G
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 16:468 D7 H* e! R$ \, j9 Q9 y
能量守恒原理,动能变小了

. |" g( Q5 C2 q: Z! I流动的流体各点压力不相等了。
- b* M4 c/ s9 X& F+ p




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