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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?( h# s; g; B  j. t
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 N* D! U$ G9 s5 u# K# M- ?坐等清晰的解释
  N* _5 ^; h9 P% D
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚* C/ |$ J6 l& Q- A4 c6 w: z
1.连续性方程4 i; g- L# d" B: Q* Z4 P- H, ^% `1 z
V1S1=V2S2=常数
3 G* U0 }4 m% R/ t3 _% bQ1=Q2=Q  t( Z* X9 I/ Y( {% h% H0 R: }, l; R$ f/ l
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的/ L0 P. F( i6 [& U0 |
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s( A" \4 d3 p2 t( b9 m9 [
S1,S2任意两断面面积,m^2
1 d* X7 x, C. m+ Y2.理想流体伯努利方程  @# P9 C# g/ W: Y% s
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
5 v( l. R. s4 X& d( d$ A' \% f. FH+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数2 h7 O% |$ s8 l3 m" B. E9 {
公式中符号的意义:/ |$ N8 r; W7 r$ I' C0 P
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;4 F! `4 y" R/ |. T% J3 Z" S+ {
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;& R1 k2 a; ^' d' F
ρ密度 Kg/m^3;  F: P4 T; c4 U6 e& }* h
g重力加速度m/S^2;- Q" c7 P* w4 g" ^4 O, v6 a" C
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
3 m  L6 M  X0 fH1、H2的物理意义是位能;4 O: H' K  v! S! y) z4 p$ D
P/(ρg) 的物理意义是压能;( x) G6 v. W4 o6 z: t: D
V^2/(2g)的物理意义是动能。
' W6 `9 W7 ^& }6 W/ @) m使用条件% ]7 Z1 s9 b: u9 v8 o9 ~1 J  Z
1)稳定流动6 q3 F0 `1 h; _
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
7 }1 T" J  w/ ?* W% c3)质量力只有重力  d; ~( L1 P' c3 v
3.实际流体总流的伯努利方程
. h3 X& p: N  M6 o2 V! FH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw* F! e5 l/ D6 M( I0 \
公式中新增符号的意义:7 e0 n7 @7 q& h( [, G/ R4 w
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! `7 S. V0 A( K
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
) t' y2 M, w7 p0 }2 mhw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
. w" h# S# E& ^1 U8 I* a* }. A) n使用条件
1 W4 ?6 r. s/ |! K% u1)稳定流动
8 X2 y1 V( m$ d9 [5 k$ ^+ O( {2)流体是不可压缩的
) ]: [1 N5 X) R; m% S3)质量力只有重力
: Z6 U1 y- V( v1 T* M4)流量为常数
: \  ?) W$ i& b" r0 a8 ~+ v/ X7 N0 |- f+ }

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
; B, J" [+ L# ~7 @+ f压强不会变大吧,
1 v% `' Y8 {! Y2 t" u1 J. x: ]' p
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧0 t) [0 ~, y) O1 o) n% Z

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14) s$ O/ u2 p) ^* z
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
' E  b7 K" d! e# h1.连续性方程8 j. m) }* ~+ z; M
V1S1=V2S2=常数

( q9 M$ T( e4 y8 z4 C. z7 @1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;2 V! ]2 S2 E4 X; W
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;/ q, w0 w) W$ a+ r" @
     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)" G/ W1 |) p4 k+ X7 P! Z

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:243 _' O+ Q5 j9 ^2 G5 d' X' R
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
# H& c2 ^( ]; r0 b; v9 c4 f2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

6 r$ f" S$ F* ^网上可看一下文丘里流量计" S: w* b$ y. r, v

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16/ ^: {# `' i8 i
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
/ f# [4 w" R  w) C% o& f  Z
只要有流动,肯定变小
1 [1 s' a% |2 R3 e1 g; q
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22; I. K  k. Y4 q0 }7 e
只要有流动,肯定变小
6 y# r; Q6 x, P2 e2 @5 R, l
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?% O6 `5 O6 N" z% s; @$ `

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
! v/ r* f- A" B. M4 ^2 o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 ...

2 b0 ?8 v9 }, S1 e) a# l: L不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况  k. }5 [; C, \! x) A2 B

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
; i$ H! C+ W/ G, M; v压强不会变大吧,

0 t3 }5 {( l9 n, p9 T/ e" s- e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 H  l* k% z# p6 A

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 / G: m+ z& C2 S: _! s
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
2 q7 n5 ?- A) V5 M只要有流动,肯定变小
- {* G8 f9 p! M" D: A, @
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。/ ^, ]  ?, ?0 G% P  \
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
" S, h& g; m* ]. ]. [
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
0 u* s& Z) h& x) u3 q& X* _
水的黏度不高,可以方便做下实验。

7 J! C8 r6 d  J+ H
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 16:462 @0 ?9 G. m0 q7 k4 o0 u4 p8 n& t- m
能量守恒原理,动能变小了
, C  r) Q+ V4 a- e  q: t) @
流动的流体各点压力不相等了。
( n9 p* i1 x) _" f- v( z9 c9 F




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