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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？
/ j* K0 U% j* G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& d9 z7 c% ]( _8 i: _3 W$ F2 c  @
坐等清晰的解释

# E+ l# h: `: L; X1 k复习一下流体动力学公式，不知是否能清楚$ H; K: K) S8 Z/ t- Z$ }9 h/ ]5 A
1.连续性方程
- q) b% w8 b$ b3 P, sV1S1=V2S2=常数9 {' `+ t0 ~6 e
Q1=Q2=Q% z8 T9 t" _  `5 {: Y9 u
使用条件1）稳定流动 2）流体是不可压缩的% j  b7 [/ @- V( t& Y5 W; W, d/ _
V1，V2任意两断面的平均流速， m/s
3 O2 W# K' y) t6 \, p$ H6 p, gS1,S2任意两断面面积，m^2
( b7 Z& k+ {( I& @. `: |+ P' O) R# Y2.理想流体伯努利方程
' \. `! V5 L; A' s) EH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)3 S, b, E, H+ e! y  L
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数. Q, y" o2 _- ?
公式中符号的意义：9 u6 R) [. u3 L) p! |8 H* k2 r
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度，m；
0 M: M/ a1 W+ h& xP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa；8 c/ p6 s8 P! e. m" K' E# r
ρ密度 Kg/m^3；
1 {" b' m9 F1 ?4 Wg重力加速度m/S^2；
1 N/ t1 {4 Z8 B  \- tV1、V2任意两截面的平均流速，m/S；2 i: f8 q# j% ?% r9 }  e5 ^4 Q- X
H1、H2的物理意义是位能；4 F1 f0 E) [9 B4 T9 z
P/(ρg) 的物理意义是压能；
" b9 N' w9 }& y6 Z2 EV^2/(2g)的物理意义是动能。4 g6 P4 K. d9 O
使用条件
, y( y! f1 P, X+ G2 P( F1）稳定流动. b" g6 w- p% R; q/ C* F
2）流体是不可压缩的、不计流体粘度5 A; A6 R0 w1 I) X+ \& t+ b; K% m
3）质量力只有重力5 c! [5 q8 x9 I! b6 @0 g3 T2 p
3.实际流体总流的伯努利方程, u7 [. O! k; x5 p
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
" \4 G: R9 [: \5 i9 w/ G9 h公式中新增符号的意义：
2 n% i8 l4 X- _) v6 m  z9 Hα1、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
( o" D& T/ i1 r; o% ~, ]1 `H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
- l2 t& [1 _5 Nhw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失，m.% O3 {0 \& Y" n' k
使用条件
% h! j2 n6 w4 ~. z0 f' d+ G1）稳定流动0 o! h& {- x- X2 {. u, D% S2 D
2）流体是不可压缩的  ]! K0 V' V3 X9 h5 }
3）质量力只有重力
4 }. y; B# I: I4 D5 ~* L4）流量为常数# e7 `* P0 n, `9 m: A
' Q6 ~0 m2 l5 k) I( I/ O8 }
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38; ~5 t# U& s& \
压强不会变大吧，
, X1 Y6 G5 h3 n4 ?
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧6 E* p' l. P/ w- q6 k# a6 Q5 I
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
( J. L! J1 M9 Y复习一下流体动力学公式，不知是否能清楚
+ e6 L5 h) C, R( K0 }, R1 ], c1.连续性方程
8 L& T- `+ U& W. GV1S1=V2S2=常数
2 ]0 N. t- P4 `" }- z
1:假设水平放置，无论粗管到细管，还是细管到粗管，h1=h2；
% X$ p. X9 M; c, x- d2：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；$ _4 ?* t' 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）
6 T9 O6 u1 y( R: ]. O- D+ R
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
% W& b" t; Y/ a' q% R1:假设水平放置，无论粗管到细管，还是细管到粗管，h1=h2；; m9 Z5 t; w) L9 I: N( s: w; h
2：粗管到细管，流速是变大的（V2＞V1），（ ...

0 D8 E9 g. E+ t5 ]' ~4 A网上可看一下文丘里流量计
# m' E  b4 T' e9 s  l
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
  |# r- F# ~3 V9 J' U7 Y; b从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
9 f+ s3 [7 o, E4 ~! z! v
只要有流动，肯定变小
/ B$ r- O# O% D+ ?/ n
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
, U  d# h# @+ Z4 ~  A4 k' k只要有流动，肯定变小

3 j' {: B+ @  G; f  A0 U! z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？1 A4 F$ X% V. y9 B& f- \- H2 j) ?# ?8 F
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20, n5 m" ]. z4 c* [- |
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 ...
  `! V/ B/ x' q$ A; A9 W
不能，只要是连续流动，就不会出现你说的情况3 h( ]1 t( E9 L. k' }3 I
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
, x- c4 k: @. V4 L6 G压强不会变大吧，

! ^5 ~! E% t: p8 E) x" `1 K" K& f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
* g) K3 O7 y* a, c. d6 z
作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
1 @* V  J; k, x5 R* D1 Q
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22% `" x( Z9 P* C4 ]% e. J( l
只要有流动，肯定变小
4 Z$ |; q( S) y8 P! H
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! R; k9 ]! {4 TH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
6 L* S. {( X& k4 a
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
1 c: O. X# V7 G  k+ I2 a
水的黏度不高，可以方便做下实验。

& O. _4 ~- V7 G0 D7 o0 o
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 U% N) i0 j2 Z; Y
能量守恒原理，动能变小了
5 L) {6 v  J, n  N9 W- y/ [: |
流动的流体各点压力不相等了。( f* J9 d" F4 d" p! T4 i




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