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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?
* l% K( G9 ~1 o5 R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
. H5 N/ M# t5 r3 i* l3 `$ J2 C坐等清晰的解释
/ b0 e& U' v( X) k2 _/ K# k5 e" {2 c
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚& g7 W7 o7 ^% B$ c3 ~
1.连续性方程
  w  b/ {( b- [V1S1=V2S2=常数
) m' I: P/ M- Y" l; vQ1=Q2=Q
  A5 J* ^- K, j) M# ?) N8 @使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的" v9 K: ^( v7 S0 y$ v
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s2 F4 q1 y9 p. W4 T/ a1 [8 G
S1,S2任意两断面面积,m^2
* f7 \2 E3 D) ^2.理想流体伯努利方程7 Z1 R) r6 ?: a8 J& P! {. D" ^
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
# {0 q, e0 P9 k8 @* FH+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
. O- `$ O: a- @: ?公式中符号的意义:
( ?$ p* t( f  g+ Z& N' XH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
* \6 D  a5 k" i. v' \  ^. M; @! zP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
$ [; j/ e3 F4 j7 gρ密度 Kg/m^3;
. t6 W, z1 G7 S; b/ ^* ]g重力加速度m/S^2;" u: F! ^% C4 k7 I
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;- ~/ @3 g7 y! t8 z
H1、H2的物理意义是位能;
( [! k. o4 P; X& ~' P% NP/(ρg) 的物理意义是压能;
1 M# K4 q3 {1 R2 ~4 EV^2/(2g)的物理意义是动能。+ z: S9 i, n8 k$ w
使用条件
) ]8 N. O; E6 U* M1)稳定流动8 G9 x% U( l* a" C0 R# X
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度. ]9 \% b8 s; O  I" j
3)质量力只有重力
- O0 g  G- s$ P( i) \4 q3.实际流体总流的伯努利方程
- j* S. \! |) GH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw7 `6 a) j7 f4 t5 b+ A# _: P
公式中新增符号的意义:
! Q; g4 G- h; j0 D0 P# r0 |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$ r9 ^& ^( J, F# E' }
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
& ]0 {0 |- E, U* R0 R0 `hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
& M; h; t$ e9 U/ g1 n) H% m+ y7 o. H使用条件( _- X1 B# v) \* [
1)稳定流动$ u% A" Q" ~  I+ c
2)流体是不可压缩的
/ W+ }* ~0 I1 w* Q7 f% S+ c3)质量力只有重力
# m2 B. h3 |& l. _8 ~, j/ {4)流量为常数
0 ]1 Q% ^6 X7 t+ p6 d! W
* Y4 M6 t/ R( A: V; M
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38, W0 A/ C; h  f' l9 W" n) G
压强不会变大吧,
* U( M( H" g% G/ b7 P- C
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧2 ^( i/ y! i2 J9 m2 U1 Z

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
/ A' e7 u+ d0 C1 k, Y复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
: s1 f: h* @$ V  s/ `0 h; g1.连续性方程
% U! S, B" O! u: YV1S1=V2S2=常数

$ b' v2 d6 e- @2 C! C3 R1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;% u* t; C/ H" M' a4 y' \  s1 h% L
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;
! m. o: _8 {: i9 D& w) p8 A7 h     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)
7 \2 @, k* t: U
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
3 @3 {* }9 l) P/ O  R0 s' f! S1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
" k3 P! \# [- }; F+ d2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

1 R2 H0 F+ ^# R" u8 F# ~: }: d4 B网上可看一下文丘里流量计2 s$ X( t9 ~9 |3 k3 V, W

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
4 B8 H8 `6 Q& o4 T从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

' H# p7 k& y- N只要有流动,肯定变小0 T; K2 b0 J4 w. o; S  W& Q. j' O

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
. u+ G* n& D1 `4 p1 L; p只要有流动,肯定变小

9 U9 n7 \# e, ]- j$ v9 X& h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?7 \1 K$ F; o7 X! W% N" j7 R

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
. `' ?6 k; |) C* G/ \0 o0 g+ o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 ...
1 a2 ]$ G0 V8 ?6 j7 C9 e& E
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况$ {5 X+ ~. {7 ^# }  Y" Y

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
7 w5 U8 Z# X' B' h) o压强不会变大吧,
1 ^0 G5 J" ]" C- I: ~: e
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8 ^5 q# p8 m$ H4 w

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 , r5 ]0 r; T8 s  ]; Q# X! n! j! B! f
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
2 M& F0 P: c0 Z  u/ D只要有流动,肯定变小
0 P- s$ j0 d& U2 K1 m% y
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。( _% ~: R2 s6 {& b. |' y, \
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
6 H4 r- T, p6 E# x' {5 c- r4 h" H
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

& j" ?1 U8 Q2 S  L
水的黏度不高,可以方便做下实验。

# ~* U# N1 f' Y6 {8 s
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
7 x5 K# Q& K9 R) @7 c2 Z+ ~/ {能量守恒原理,动能变小了
: |; v% B0 |. `+ |
流动的流体各点压力不相等了。
* y" T/ [$ t, Z% P# f2 |




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