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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?. R: B7 Q4 Y& a# d6 J0 @7 V
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
! f# r2 _  F- Y9 ?+ _9 c1 q坐等清晰的解释
& ?3 A8 R5 S% P7 R0 T+ _. C4 e/ z
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚; R, X9 M4 ]7 ?6 _
1.连续性方程
  B) Z- a" S& l1 _3 c4 ?V1S1=V2S2=常数7 W+ G# }8 J8 D$ d7 n* D
Q1=Q2=Q  ^- S$ m- o4 `" Y! \
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的: {; w- V! V% Z( }- W8 v/ f2 i
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s
; ?0 C$ c1 {+ _5 A, {S1,S2任意两断面面积,m^2! t9 {: h! |" W, n) R* P4 l/ y
2.理想流体伯努利方程& L4 b. x7 }. e
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)& Q8 r+ j& p' ?
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数% \  X8 B3 ^1 Y/ {" `" e$ J: {
公式中符号的意义:! b6 l9 m( I0 h" I0 U
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
, j8 c, i7 p* g, Q1 d' WP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;( K9 O, d0 J/ D' B, C" G6 R, L5 T' Q
ρ密度 Kg/m^3;( Q" X2 K9 O/ W; C: T% B' `
g重力加速度m/S^2;/ |& d. D# `- x: K" u2 A% E
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;2 }$ K& H3 u5 E( V% @' g# ?* c2 R
H1、H2的物理意义是位能;0 d" S) R& P1 x& ]+ V
P/(ρg) 的物理意义是压能;
2 g8 B1 \1 Y* E- eV^2/(2g)的物理意义是动能。% I* a9 F" ^' L& E& ~8 g3 p
使用条件  ~# R9 ?  C: ^  l. Z5 P3 N
1)稳定流动& S) H$ ~4 G- S& x3 N& ?2 Q
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
8 i) o# J  o, \3)质量力只有重力' B1 G6 Z5 I: c& w
3.实际流体总流的伯努利方程
- B; q- v/ ^' z$ s/ YH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw' W6 ^! @1 P9 B2 K6 _3 |
公式中新增符号的意义:( j, p, _8 K  }$ V, K% l
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2 {3 U5 l2 B; X& i! z
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw6 `" a4 w# r) D
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.4 R' q. [/ A9 x6 o6 c8 ^
使用条件( E$ [/ Y* ^9 F; X5 d" r  ^
1)稳定流动2 v7 ?$ C3 ?& r+ m, j. _9 p  ]1 p
2)流体是不可压缩的
9 [. o+ v3 P+ E& u# T& f9 }3)质量力只有重力) M& N6 s" ^5 c- N
4)流量为常数& y0 ~& K8 t0 V! V9 M% _/ m$ t

+ S+ |4 D3 h4 v% }
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
8 w# [+ [; Y3 g! K! s压强不会变大吧,

% t6 u3 l5 I2 j. G2 n从粗管到细管压强变小没有怀疑吧% R6 `8 L) k; k) @$ K9 i# ?, [9 y1 h. r

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
0 D4 G* W7 P# q' ^( ~复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚3 j5 c- h0 a! ?
1.连续性方程
; F" {; p5 b, G5 J! tV1S1=V2S2=常数

" z! ~( F( M, D& N% u1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;4 I- N7 e: J4 a4 _- R
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;
3 o( ]( p, B' N' H; V2 _. f: T     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)
# V6 Q8 N3 s+ P& D* i
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:247 w0 `" e8 b1 `. z% d
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
# P5 G# U3 i) ^6 b: |' o2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
; d5 D6 j* C: a# h4 D: f
网上可看一下文丘里流量计, t# N/ i. o; W8 S) l" b2 q0 I

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
/ V6 e0 v! c% w; ]1 z# ]: J从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

9 w4 A  @0 ^3 y$ `/ c只要有流动,肯定变小' s  Q5 ]* n& v: s5 P. V8 `4 F. s1 q

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:225 B5 j& ^: _# ?+ t# g# s
只要有流动,肯定变小
% i% j8 F3 Y! l- Z7 K: E$ 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?/ Y' w( D$ }* i, Q

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
2 L/ ]2 w9 B& H4 K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 ...
' a- f3 \3 U0 f& B, T* ^
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
( {! k( H6 M1 N" D: l  n+ \* g
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
1 x: B4 h1 |7 d4 k  w压强不会变大吧,

4 O. p9 y# v: m& ]+ S( H! j( m* N) K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: C0 m* j1 m# s* S) {; J

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑   E& i) N7 n5 I& D' p! ?
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:223 W9 N! _0 c" Z+ o: T
只要有流动,肯定变小

8 ?2 s/ X; T9 X, D
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。
; c; a0 b) B/ UH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
& h: Z0 P- o* D
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
$ {& B3 [( Q$ X$ [1 Z3 E
水的黏度不高,可以方便做下实验。
9 b8 E; j% z$ l9 _+ A, I

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/ d  F$ z$ A4 v+ h2 p% X8 h
能量守恒原理,动能变小了

5 M  g) T7 G/ j2 F流动的流体各点压力不相等了。  {! z( B, S9 P# f: U  |) `





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