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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?
4 z$ T3 H) H5 l, E5 @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
! i- h& o! z! y( b4 z: i坐等清晰的解释

: |3 C0 {6 I# \复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
4 D7 d5 u/ M6 N" X' ?1.连续性方程
+ h( h: C& P5 o8 l7 c0 b0 `( zV1S1=V2S2=常数
7 [. L! N1 O$ K2 AQ1=Q2=Q# s6 P) Z6 c, e9 z
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的% D1 e0 b9 B9 A
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s) O; O' K, M( P0 I+ W- k2 l
S1,S2任意两断面面积,m^2
! x0 V+ G% m) K$ |' Q+ @: R2.理想流体伯努利方程, _& b9 ~6 a5 M: A  r
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)1 r/ \( o" v' r  [5 N1 J2 J/ g
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数% A, J  w; o; Q
公式中符号的意义:
! _- \1 a3 p) \7 @9 h! V& _H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
6 Z' w1 B( g' W* `P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
3 H. O0 M& L% }: L6 wρ密度 Kg/m^3;/ m1 _- @. O6 v9 r: T0 m; Z! [
g重力加速度m/S^2;, h6 z! v/ g! N5 Q( j
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
/ E$ p- ^4 K2 J$ DH1、H2的物理意义是位能;
) C6 }5 D# L- S* z+ }9 `  dP/(ρg) 的物理意义是压能;$ ^  E) m2 S( R
V^2/(2g)的物理意义是动能。
4 K3 @; Z  p+ n使用条件
% D* |8 G6 n& Q7 [9 W& U5 e1)稳定流动1 ?- @* y+ J, B& ?. S9 X
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度& c! Y% H: T  ^, }
3)质量力只有重力
. u- c. A; s3 h1 e0 S% E2 l3.实际流体总流的伯努利方程
* [0 K6 G3 q) ^" jH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw( f# p# [' N& u4 a" W: w
公式中新增符号的意义:
5 G! J: |0 C( G" X& Fα1、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! H( ?* @( B1 Q6 a, P" w9 h
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
3 h6 ]2 b* s; q  p- R" Zhw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.$ @( |# h3 V/ i" E5 }
使用条件, L* f6 B  i8 b7 t) \2 ~9 h2 U
1)稳定流动
0 p5 l- k1 y, }- n6 x' f6 i" u2)流体是不可压缩的2 M, Y9 _* x% ~) k
3)质量力只有重力; C) t: g+ b3 ?5 N9 t* }  F! |
4)流量为常数
4 r# v" g+ T( ^9 @2 z3 s" t  {$ L; i% U* \

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38, p  m% w6 u% H: B  T$ C$ y
压强不会变大吧,
# P2 \  g* ?' N" m& O% N
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧2 x& O7 K8 r/ u* a

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14- E# W9 [$ d8 J2 _
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
! D9 d3 `5 ]0 D2 R1.连续性方程' B, U+ Q0 w  w" ?# I/ P, e
V1S1=V2S2=常数
0 c4 C; r7 A$ A
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;/ K0 r& R: m, Y3 o4 T, L1 P
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;
7 ^% g2 M8 O7 h: i- m4 k4 p% V     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. V2 j' q2 Z2 l0 L
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
2 k. m! T: y6 i* L! R1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
/ ~# X6 [. g& x5 u5 t8 ?3 b- K2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
2 B, o# a( ?0 |! p
网上可看一下文丘里流量计0 }% R$ C" i" U: K9 b6 O

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:169 G) v' s; H3 ^; @7 K: F$ T* ]( C/ M
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
8 K! T0 ]) O; [/ S. K# s/ ~
只要有流动,肯定变小
! C4 R* J5 v1 R) e, S+ }4 D7 J7 n
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22$ R/ Q* s* ?( r8 ?8 Y
只要有流动,肯定变小
# ?9 E) Z, |: ]9 J# Y: h( e! 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)不能比细管压力高是吗?/ M' ^  n3 m, }+ B) e' [& C1 i

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
( |2 l) _' K. X, h4 \* b/ [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 v# m: W1 |+ J2 P( `, e
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况* h9 l, q+ a9 X# Q# F

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38. v) g, }0 z3 u  s# ?+ [
压强不会变大吧,
$ O5 X) b  l/ n3 C" q' I
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# E8 t: Q! r) d. A6 Y; H. [

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
* m5 E( Q3 [: w5 c. {/ J" G' \$ G! c
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
0 Y5 N6 \. C0 p4 v7 U4 z  T只要有流动,肯定变小

4 \" R, Z5 C. k+ ^9 P7 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。
8 G  F3 o0 w0 O( i% ?H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

1 O5 H' k" E; k: Z4 R0 r( U
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
/ g3 I7 V5 Z$ r0 K) C
水的黏度不高,可以方便做下实验。

+ U! N2 n, S% {2 E3 M
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
2 n% \; b9 {! Q8 c  O* ^' e  {能量守恒原理,动能变小了

  W+ _" y& y: p3 ^' _3 Y流动的流体各点压力不相等了。4 R5 T$ @3 P# g3 \8 z





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