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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?+ V+ z1 ~5 R; u# P
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
6 m9 \6 c/ ^* H; `坐等清晰的解释
! O% d, v" h$ Z1 F( m9 u3 \% n
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚' k, `( G2 v. N. |+ M0 i
1.连续性方程2 F! S& H1 I9 g  D, D/ v4 k
V1S1=V2S2=常数
1 ~7 e( d; U/ DQ1=Q2=Q
, D$ I- V3 D( o# Q3 c- d/ t使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的5 K* x) v; e) {" [* n' E" }
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s
7 q8 t6 \7 d. F# j& P1 S- }, AS1,S2任意两断面面积,m^23 w9 K& L  T* E! |; s6 Y
2.理想流体伯努利方程
4 |8 h6 o" a) s+ p" h" u3 wH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)2 n* E( z2 \* l- p1 B
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
6 J  z! ?# K5 F1 k. M, d& Q公式中符号的意义:8 S( p4 y) Z$ p5 v1 h
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
( E' x' m2 M* u$ y% mP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
# y9 [0 \5 U2 L0 M: z. ~* o$ N9 p3 lρ密度 Kg/m^3;9 w& B9 Z" @" W7 ]
g重力加速度m/S^2;
7 |: U2 g1 G8 l4 OV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
2 f- R! {2 y, Y2 e7 xH1、H2的物理意义是位能;
/ J& A: M& }2 WP/(ρg) 的物理意义是压能;
# S2 p: m, S! w8 @9 E2 lV^2/(2g)的物理意义是动能。2 a) b; J8 o1 A( n
使用条件- C9 l5 m6 l) ^& A; |8 U
1)稳定流动
. V( [  u1 d1 g- _3 k2)流体是不可压缩的、不计流体粘度. |" `# X0 w9 p0 C7 {* F: X( W
3)质量力只有重力
: S* U, U- I+ [- t0 q/ B0 s3.实际流体总流的伯努利方程, f9 ]# R/ n/ S4 Y% q/ p0 w! t
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw( X" A2 _% p" ~3 {7 C4 W
公式中新增符号的意义:) d3 V4 F, C1 r  n: d
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% }+ p( b3 A) F, s3 b
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw7 ?1 k, X2 w- g% t
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m./ t9 B5 u7 V- J, c: t
使用条件' p) a, I6 X  l8 {9 K& _  M
1)稳定流动
  M5 T3 O1 k4 M; }0 W) l2)流体是不可压缩的) P1 X, y. _6 z& H
3)质量力只有重力5 X' Z. ^6 ~. X* q2 L2 o
4)流量为常数3 X7 Y) f* Q7 w9 P
4 O  d* G. G" @$ g

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
# |: j5 c, I* H8 v压强不会变大吧,
5 I, p  u/ u2 b
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
: [" h9 n% B, I) o8 X" U' {
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14+ E! n" v0 }, i" P, C* [
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚- c' w. i2 d  t' ]* C+ |
1.连续性方程
( m$ e; j+ u9 O2 PV1S1=V2S2=常数

- ]2 v* @- q0 R1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
: @1 V9 L9 f; D* c7 f9 s6 ~% K7 D2: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;6 Z8 w- [! }. T# Q# n' K0 G
     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)( `1 {# Q' c- y( e% v" g  v

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24! h# L) Y; e& x2 ~- C' |5 E
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
) D) F/ R; t( R: A7 ]0 L2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
: |- V, [/ J+ ?
网上可看一下文丘里流量计6 R' m7 G4 N- L8 b4 _7 k) g' t: m, h1 m

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16$ B" B- p- y" r  j
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
4 d- F5 M6 l$ e
只要有流动,肯定变小
6 o+ I7 ~* Q  c- r; s5 B+ \. O
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
+ u, V/ z6 z( g. ?6 |- m% g& y* F5 ]只要有流动,肯定变小
. a9 I& `. h4 c2 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?
1 ~( ]- L: i/ N3 }0 P
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:202 ^, N+ t9 y. o7 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 ...

5 l' F; P9 @5 f不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
- I' a. r/ `) w2 ^- `
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
# R' Z9 C. C3 t, ^压强不会变大吧,

1 N+ z; i4 \& u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$ n6 O# b6 Z$ Q8 ]) J4 I

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 + a" z& ?* Z& W& f$ F( T
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
: Z9 s# V" x7 T, J: A3 `只要有流动,肯定变小

6 ?$ H' H! p, N' r8 S# 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。5 C. s5 B" I$ U& o
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
, L& {6 {; ^2 e! y3 G
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

* @5 Z- S. R7 `& H$ \) U
水的黏度不高,可以方便做下实验。

/ {9 m; u- M( F% h/ w  j
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
# I4 V# s2 l) X* X/ m# b能量守恒原理,动能变小了

! @( q! @) I( L! j3 Q2 Q$ v6 n流动的流体各点压力不相等了。
4 {# ]1 x6 Z3 K/ a& c) Z




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