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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) ^: q5 A: G& y1 j  D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$ _: ]3 q& }: ^. j! ?
坐等清晰的解释
7 f$ V2 L( h; X) O1 X* T
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
4 X, b! b% o3 ]1.连续性方程
" C+ v* B7 j7 w% p  {, t6 qV1S1=V2S2=常数! c/ o9 s, F1 Z& A
Q1=Q2=Q" ?' n5 }) X+ e( c
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的0 V5 s3 N+ S  U  E! w& F$ L; q
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s/ Z; }# K* p5 A+ u: {/ Y
S1,S2任意两断面面积,m^2
4 N, E7 O9 M/ n+ [" j9 }4 i7 q2.理想流体伯努利方程
! W$ k) c: O! J% p: m/ N' |. H. P, SH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
" s5 }1 C2 c' f# `H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数; t9 Y/ D# s7 q: L& y( D
公式中符号的意义:
% m& J) N4 G' c; e7 q& DH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;% d2 O* A9 n& `5 [; U. f6 d
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
6 g) V+ r/ s; V- {* y7 iρ密度 Kg/m^3;$ h0 k* H; C0 _  O6 W
g重力加速度m/S^2;4 Q' e. I7 \2 W, S$ w2 t# Y  H
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;( F- u# W# r5 V7 k
H1、H2的物理意义是位能;: S8 R: A' s2 g$ T2 H4 g
P/(ρg) 的物理意义是压能;7 v: h6 F5 E* _- E% f4 ?# O+ P6 [
V^2/(2g)的物理意义是动能。
1 b, ~  D' J7 }; J; r使用条件" i7 j3 s6 w' b+ J5 N1 y
1)稳定流动+ p; v/ m7 E5 y+ M! |! @$ _5 n& ^
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
# B4 P' S4 s9 U4 R! t3)质量力只有重力
& v0 y9 Y& C% G- y# Q, |3.实际流体总流的伯努利方程# \2 r7 {- x6 N1 j4 G6 b
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw& s; W5 Q; F3 J- j& {4 f  {
公式中新增符号的意义:  Y7 [# b: h5 ~' S, g( ~7 R2 ?/ y
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6 a( X. `) |) N2 [6 _/ _
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
  z( T) r, U/ o8 e/ [hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.' ?" h- b% t! B$ Y. D3 u' y
使用条件
" p& d7 B& n6 y3 B1)稳定流动
& `( c- B, V+ ?& E2)流体是不可压缩的1 h6 V' X- M( ?' o
3)质量力只有重力
. N" ~+ F8 c: }& h, e4)流量为常数$ c8 r; {7 e& g" G8 _& i

" v2 K% u2 X/ @3 u! J, `0 T' F
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
2 f: q# E. m) q) H: a- A. J压强不会变大吧,

  S1 K; I& o" W% X, T从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
; d) z  t8 d+ c" O8 f  p& D
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
- D8 P3 f% ?3 B5 D% w/ M复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚( m2 O5 A: E" c. N
1.连续性方程  x  [  J; b( r3 {2 V
V1S1=V2S2=常数

- b8 I9 L2 f6 T# N7 U  ~  |1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;. A/ ^5 S% [/ z& k
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;# Y; n. u2 L1 W; X
     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 y! n* c' k& G. ^

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
% n& d& Y  Q3 Z  ?# A% d1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;0 U- e' P  l/ a- I( ~7 S7 i
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

% p% L+ f; z9 E4 f7 W; b网上可看一下文丘里流量计
; K4 o% _" Z6 d  e  G. W
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16! N, C* q; y$ M- s# U' ?" d
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
0 N1 @6 Q3 W  ^5 N
只要有流动,肯定变小. e9 h- b+ v; C. [8 s

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
" Y$ Q5 U( p) G' \; I$ Z6 l: K/ h只要有流动,肯定变小
( F+ {- X) V/ b4 B: a3 s
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?# g+ p. _" a$ B3 d# \

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
9 l" P$ k) s! ]- I9 ]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 ...
5 P8 @* t4 M' e( U% X* Z
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
! e+ P9 \4 n! h; }) N9 G$ ]
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
& d9 v7 Y) G" }# }压强不会变大吧,
& @4 r; R4 @' S' W
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# M1 H$ k/ J. ]0 \2 B

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 z/ k3 Q9 g; P$ O
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
! g) g% c; k" |* @只要有流动,肯定变小

) L  E- |+ I" O8 _
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。
; W: G2 E( X0 I6 I4 [H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
* D. ]. G  \0 s
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

: M5 ~3 M$ y  [1 D
水的黏度不高,可以方便做下实验。

9 ~( s$ N; a1 ]- S/ 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 16:46& ~. f$ X  U6 S( ~; o4 U" W
能量守恒原理,动能变小了
& V* \9 I2 Y" M# ~7 L
流动的流体各点压力不相等了。
! x. z# g: Y6 o2 v6 Z. R4 f/ r4 I




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