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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?, E9 E8 \6 Y9 ~# o3 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: W! h7 X1 [, B/ X! |8 m% z6 ]& }
坐等清晰的解释
/ e$ s2 }( ?) g
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
1 N$ Y5 K. U; H  \- c1.连续性方程
0 p  g- w3 h, k! `) F7 uV1S1=V2S2=常数
5 N1 b& X  J8 P/ z8 s2 PQ1=Q2=Q" ]# P8 a: l  {4 y& J
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
* O/ `2 t, e; o* I9 ~  x5 p1 QV1,V2任意两断面的平均流速, m/s1 v0 Z) ]  l4 q4 h2 H! l* F% L
S1,S2任意两断面面积,m^2
; h, e& a6 S/ U5 l2.理想流体伯努利方程8 I0 g" R: h) R# r
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)* F: n6 G. R8 G
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
$ o1 d2 M7 y# r公式中符号的意义:
- a( n$ F. t7 p2 k; ^3 W! dH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;, X: z5 ^4 a% v3 C* Z6 v
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;4 c1 P$ K3 f1 g& ~4 W, a
ρ密度 Kg/m^3;
  h" t6 _4 v# r0 w. bg重力加速度m/S^2;8 x: J- t2 B! u# u
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
  Q8 _$ h/ r; O9 \( K0 dH1、H2的物理意义是位能;7 G" [+ G& G& ]- E# k1 a, |
P/(ρg) 的物理意义是压能;
% h( W3 v! p+ P+ [V^2/(2g)的物理意义是动能。
+ ?. R8 f6 q- W) _! T使用条件* ~3 d) r3 {. d$ n
1)稳定流动, ]/ R' m) m3 z, |& D3 \* K
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度: R8 z! Y" [4 {5 ?& D
3)质量力只有重力
8 {0 r4 r3 n* S8 U0 d$ b3.实际流体总流的伯努利方程/ Y( f1 X( e2 y0 I* e
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw  D8 E" s$ u6 o& A
公式中新增符号的意义:
3 D. ]1 R6 H: i3 W/ B9 Dα1、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
4 t# m# q( g) `0 p0 W  yH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
9 p# z% W8 i. H/ c* 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.
' _3 ^8 R  W. z3 r) q( [3 W2 o8 f使用条件+ B' Z) f( T; k4 g* Y$ d+ }1 o
1)稳定流动
/ t) d: I: t& C2)流体是不可压缩的2 k" s( c% p! H3 @7 ?6 N2 ^
3)质量力只有重力" W7 ]' \; j% D) J# Q
4)流量为常数
5 ^  @! K" Y) o( w( H
0 U% q. L* M, Y3 B6 l& N* h" g) g1 a
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38& B. K0 `, m3 P7 {5 s( \
压强不会变大吧,

, d3 B6 I1 ~4 j从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
5 S/ N- ~# T  o6 m: T/ {
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:140 _9 v1 c; ?- E3 Q+ B0 f
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚5 e3 B/ j+ ?* d+ D- D% q
1.连续性方程
5 x5 D+ Y9 t- o  D, z8 @3 Y, L+ U! _8 WV1S1=V2S2=常数
+ ]) g6 B6 y; A
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
% A  o3 F8 k+ e5 |; I3 `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;
* @2 h3 P1 Q5 ~/ c& v7 M     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)
& w) w- B3 T, F& ~/ `6 C
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24% f0 S: Q& k* y# X) V7 s
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
5 l5 ~+ j0 q6 ?+ E, c2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
5 Q; c9 |; ?4 {: d+ Q6 k
网上可看一下文丘里流量计
( R# L1 [( B, W. F8 P- M$ ]2 h
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:161 \, y8 A5 z3 B3 w
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

( U" d- ^  f" f2 A( F只要有流动,肯定变小
0 X3 Y" m0 N/ f) P
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
9 G# p- d$ d( J4 n& b: j只要有流动,肯定变小

& n$ ?' X$ C. d1 f: L( 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)不能比细管压力高是吗?% \+ R: C. B6 N' n

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:206 B8 {- m  @. M* W, y
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 ...

7 S# p1 c3 [. \% F$ x' A不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
, ^* _' k" a" `0 S0 a" V# |
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:380 E' [6 y, e% O* u& T: c
压强不会变大吧,

) i" U$ W8 P; M* f3 h3 d7 o. I, f/ t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
$ H2 c% j2 f7 l2 I" \6 `$ D  f
作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
6 L" f5 c  P6 F( C* b
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
' H! k* P% w' {4 j. O只要有流动,肯定变小

: |9 u2 C3 E) ~+ }
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。
  K) Z8 Z  H/ u# A( hH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
0 o6 ]/ f' r5 U0 j" N
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

+ V( g- s- O; Z% d  n8 W+ f$ @6 Z
水的黏度不高,可以方便做下实验。
" a& G6 T& U) p) z. p

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) c) G, b( H1 k& q4 o2 y5 f
能量守恒原理,动能变小了

" b) Y) s6 u8 l: Y. L  j6 t! a流动的流体各点压力不相等了。3 {9 h& i3 c* L( c% y7 G2 Z/ R" d( {





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