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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?
( ^. n- b9 A$ g4 }0 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
( Z9 i) x2 z: l$ c9 j. w3 s# G坐等清晰的解释
, @8 [7 G  h/ ~
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚7 J3 T- V! v# a0 f1 M
1.连续性方程
+ Q  _0 p7 |5 H6 K4 [V1S1=V2S2=常数
; |# O' V9 Z  E% ~2 M# J0 MQ1=Q2=Q( }; F6 o0 E) n& A0 ^" j
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的% W; @: t- u; g& e* Q; ~
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s5 E# j9 Z# f6 d4 O& ~: V6 E
S1,S2任意两断面面积,m^2+ o: s4 F* C. [
2.理想流体伯努利方程8 a  B3 B% m! a/ y- @' ^, v* G% i  D
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g); w9 p; X/ z( s1 o4 H! S& Z
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
, j$ V5 ?" O, Y% t) B公式中符号的意义:
3 v& x3 v! z2 g+ {* C& uH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
( K) W2 B( l+ k5 z: H5 r9 |P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;" P! O8 l2 s) R% a4 t* B
ρ密度 Kg/m^3;
1 m0 S3 r4 ^/ c2 sg重力加速度m/S^2;/ ~/ F( M1 {% R* b; ?" l
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;: \5 ^+ }5 r: M- M
H1、H2的物理意义是位能;0 K6 @# q6 x1 l+ v. i4 t" N
P/(ρg) 的物理意义是压能;; V/ c+ r# h" F$ @* f
V^2/(2g)的物理意义是动能。
  ?& F; q- t- F/ k  _使用条件( l1 J8 @! b! }" i
1)稳定流动
) a) ~  l  ]7 H6 k- L6 o; D( r1 J7 T/ [2)流体是不可压缩的、不计流体粘度( E3 t0 ]3 K; x, }: z$ f+ @
3)质量力只有重力
: i' G- I* K6 A& @1 `* x# j: t3.实际流体总流的伯努利方程
, S* V; [/ G9 K/ RH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw# @. o3 \' l& w: L/ V0 U
公式中新增符号的意义:
& ~- L; A' c8 S) Z' Rα1、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4 k9 ?2 q1 l, S4 r' b) M8 T
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw- X2 C  s% h* [  Y0 O* 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." Q2 \: Q6 d( g* g8 x
使用条件% c4 Y) m& s  Y7 e0 Y- U) ]
1)稳定流动
- H6 ?( V' [/ S9 [. |, v2)流体是不可压缩的
8 w- Z2 z2 g9 E+ U2 N3)质量力只有重力
) W. p7 J! N/ \4)流量为常数  j+ ^4 ~5 V% q3 p9 ~

0 f8 ?: u  R3 z; z% l9 G3 s2 _
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
+ P+ n. U+ u! w  R压强不会变大吧,
7 S/ ?- \7 u& q  b
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧! ~  }7 b  Z$ ?6 f

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
! m1 V5 J  ~8 c/ {3 N5 o8 R0 q复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚& n, E! n% m  O! p* x  L
1.连续性方程4 N! }$ m, M) S* ~5 @3 K. b
V1S1=V2S2=常数

3 E1 G8 |9 X# c1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
- n. N. e$ f( v, K" ~/ Q$ 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;
* Z$ D: r& Y$ S# Z     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 G" n% H4 w2 t6 V9 C6 p' c

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24" i8 H5 N3 X. }6 T
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;1 o' k* P  i) L8 ^
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

6 F( @1 u' p% `& Y0 n% R7 i: K( V网上可看一下文丘里流量计
2 e/ G+ o( y9 h( I$ n# K* \2 T
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:168 S  \- `& |4 }  T
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
% Z- @& V  O" z' a
只要有流动,肯定变小
1 V( S! s5 h: @; l! g
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
5 ?4 ?! R* K1 g/ h: l只要有流动,肯定变小
- c- j/ ^& q  Z! 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)不能比细管压力高是吗?
4 C& k$ {( c8 H  c5 M% L4 T9 C' H  O2 s; V
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
+ c/ j* e9 `* n& v1 H+ 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 ...
; Z/ r# V. P4 e* u; M3 C
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况- @: B/ ?. F4 F/ ~  P/ R9 |

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
- V! o( _8 O; q: n# g* ~压强不会变大吧,
3 f9 w1 g2 c- c, k, x1 @
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
2 B0 k2 M9 D$ ~0 Z- Q; h/ p
作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
2 _" Q7 h$ \- q* J2 E
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
- Q" v  U/ A. J5 m7 _/ \只要有流动,肯定变小
7 Y8 N* ^- h, Y- }; o
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。
% `5 O" f0 F! @- h! U+ u" aH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

, J, O7 B3 F0 ]2 ]
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

3 P; e6 c3 U2 ]& l8 w$ q- s4 W
水的黏度不高,可以方便做下实验。
6 a, I) u  o% u1 n  h; `/ R

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
/ \0 k2 C5 A  D& Q' i8 C& ^能量守恒原理,动能变小了
6 [) z0 W' j2 M/ N- A
流动的流体各点压力不相等了。* t. x( G( L, Z4 O





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