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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 P# B, c# t* s4 A' y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
2 s1 ?+ I0 K+ P坐等清晰的解释

6 c. _7 l* f* o% O( p" O复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
, ^* x) e) w- d" s% `6 w. h1.连续性方程& L! b" H4 E* |' G+ A
V1S1=V2S2=常数4 E$ m5 Y1 L7 d; G0 e
Q1=Q2=Q, `2 C9 k2 I# k. c( W, L8 r& A
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
+ X! N7 ?2 X  b2 {2 TV1,V2任意两断面的平均流速, m/s* {9 J, K5 E: K, ^0 \2 `
S1,S2任意两断面面积,m^2
+ ~: D4 u% d1 V# F4 }2.理想流体伯努利方程
: `; S6 @6 V! Q* P: u/ f& b, [H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)" g# w3 W5 f! O! I- w9 R8 ?2 u# G
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
3 Z% i% [) T/ G5 N$ q; L2 a# Z0 d7 u公式中符号的意义:, W8 R0 A0 {4 ?% H
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
! {# c" D$ C8 G3 H% h& sP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
  }2 E. T0 l, f0 dρ密度 Kg/m^3;
2 f+ m8 {: }) Ig重力加速度m/S^2;
& K& V2 D/ U5 c4 AV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
* O7 @9 [5 m  H; O, S( YH1、H2的物理意义是位能;& ?7 v: V. B" D
P/(ρg) 的物理意义是压能;/ d8 Q5 Z6 }; X) P( U5 R1 N" T; r
V^2/(2g)的物理意义是动能。
6 B( g) f( v* q  u6 S使用条件* w" B/ `' l$ `8 x# F
1)稳定流动! M8 K, U4 o; O* y
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
1 ?* u) Q) C  f0 }3)质量力只有重力
: x* |9 t: Z, n! _; |3.实际流体总流的伯努利方程
5 G+ u, }; O/ A4 P) `' f! fH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw/ V5 r7 Y/ Z' g; O+ s' E
公式中新增符号的意义:, N9 |& X; B) z$ a+ r
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 n5 v/ f  t" Z; k4 u1 z- m( q8 |H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw3 _+ u0 b# H, a
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.  r9 [/ J! m; o( x4 q2 M" N% |0 J
使用条件
8 y4 }2 c' K) }+ B1)稳定流动# R' ~$ m' Z7 V, U! f; y; R' m# a( R. q
2)流体是不可压缩的
5 u; A, l/ i+ p4 X5 w3)质量力只有重力1 `- G7 N' B8 D! l3 t5 t
4)流量为常数
( s- A" s" T. j: j  }# B
) A8 o% c3 y& e2 _" ?
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
# p) @( o: o0 w8 ?压强不会变大吧,
9 s, Y7 ^& x: {) C
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧) O! r( t8 i, A9 ~7 ^" j

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14% }) t1 z! k0 X/ ~
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚  b: V. u7 l# h. B9 Y7 O
1.连续性方程
3 Q; V+ z) K1 j3 U3 m5 PV1S1=V2S2=常数

* T1 L$ U9 k/ c+ y1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;1 D2 S. s8 S/ y( x& [! |
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 z) r' P  z' @& H$ v& ?2 @, N; 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)* p) n% c+ A. z2 x: v4 o- v' w

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
0 W+ |! T$ [: j9 U* d, T' y8 e1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
2 ~+ G8 Y: w% c' U( O' B2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
( e9 W. O8 _% d6 D1 K5 w; t
网上可看一下文丘里流量计
( \  @% M4 L9 ^( y
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
  w! |, Y5 K/ {3 |从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

0 A9 l( P; Y$ A( r0 `只要有流动,肯定变小9 y2 h/ B8 R' H; G

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
0 e8 L4 r; h8 `只要有流动,肯定变小
' V+ `9 V, n0 l9 r/ L- 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)不能比细管压力高是吗?9 n6 {2 \# r* n; b$ E  e2 m

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20/ }- {9 m5 S0 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 ...

' I: o, k6 v- M9 ~9 N( ]' Y不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况* B4 |/ i4 ]% F2 P5 L

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38) b, b: x* V6 \) b: U4 w5 y7 \; M$ C
压强不会变大吧,

5 i4 R- ], f2 ?. l. k/ N% z0 `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6 {! f: s5 N5 h- U0 E

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
4 e. R1 M- p; Z! G( i; u# a+ @
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
% ]; \5 q$ j2 k. }7 }5 J只要有流动,肯定变小
3 e3 e2 d  l& g. k: f0 V4 r
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。, [: N9 \% W8 Z
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
3 z; z/ T1 ]& N% X. l
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

) t5 J$ h, @8 l7 }5 i+ @
水的黏度不高,可以方便做下实验。

6 G1 M/ F$ U) K; Y
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
' \1 k0 Y% k% {9 t) g: _; l能量守恒原理,动能变小了

  S9 x6 I1 I! |流动的流体各点压力不相等了。' [$ M5 G% g' I: \: t( a& X6 U1 D# r





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