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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?) k1 c7 y* f7 F- y3 }
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  I' L! R# R1 T5 }1 v3 W3 U+ f
坐等清晰的解释
  I+ v4 s) G5 A4 c3 }
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚2 B3 A2 v2 `# M. z& e  R( L
1.连续性方程' R0 F" O4 U3 Y1 E
V1S1=V2S2=常数
/ e* p1 [) U3 M. \: TQ1=Q2=Q$ }0 n+ o4 W) {3 r7 D% o
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的7 F: T6 S$ o" j: }
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s
# K+ |) m& H+ }; tS1,S2任意两断面面积,m^21 O( Z1 S+ V9 ~9 {1 i- E" `
2.理想流体伯努利方程4 g& ~( n8 y) X$ |7 e8 ~
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g): A: P9 a4 @8 X) X2 b0 J, G
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数6 z) z  V! b' b8 R
公式中符号的意义:# N/ W, ^0 W+ a  k) Z' P* e4 o
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
  s0 h- G* V1 `P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
, D% G# X  ]+ y( Dρ密度 Kg/m^3;+ `! N4 e2 h2 O9 i; m
g重力加速度m/S^2;
& s  K4 s  A7 b4 k/ K0 [5 BV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
8 T6 H. ~3 o3 U' d3 W3 v5 eH1、H2的物理意义是位能;: a' O! m  H3 J8 w' ]+ H: M# s( U
P/(ρg) 的物理意义是压能;
8 O! B4 B; A3 m" R$ H2 @" }V^2/(2g)的物理意义是动能。
9 A$ S$ O- t- v" v- [3 K1 L使用条件( O" k* w( m  ^7 ]0 F% z0 U
1)稳定流动- H  v5 O  ?3 V8 k7 b: ?
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
) i5 P* q1 Y. s6 {1 r3)质量力只有重力
% J) G' V) D. J$ g, [6 m3.实际流体总流的伯努利方程- r- v' k! b' {/ N1 R* z8 c5 M5 m, `4 {
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
) C, S+ c, s, _2 T! O3 |4 P公式中新增符号的意义:
' Y+ a& q3 T/ `5 o/ eα1、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
' a0 m8 P9 l% Y1 `+ vH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
' |: G: w+ O2 B# d5 ~9 M1 Thw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
, E* F! k) N4 s: e7 A" C/ t2 w使用条件
' \) X- w" |. a+ K1)稳定流动( v. \) |2 J/ Y
2)流体是不可压缩的
6 _9 w( Y1 H0 y( z' U6 S3)质量力只有重力. m; U$ ]' U8 Q+ r$ \
4)流量为常数
: t0 D* B/ i; G8 ~4 @0 j# X) E* Y' G+ v$ V. T; r

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38: D* J( _! j3 Y- j6 E* K
压强不会变大吧,
* v; h& \/ Q% h  _0 s
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧+ L5 H9 @, S# ]2 P; c. |! B

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:142 h( ~, p5 H5 Q
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚5 e, k3 x' ~4 a1 \2 O7 P: d% {
1.连续性方程  l; `% x. Z. V# I
V1S1=V2S2=常数

* d& N8 l( @' Y" A) b- k1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;9 K7 I$ u" M1 x5 c# ]; ~
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;3 R2 t0 X1 ]. `. Y' Y# [
     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), M2 n- ?+ W! m' L5 ^0 h: t

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
5 }# o4 E) b: ~- g- y  p4 \1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
; H" E% b4 l, J% x- B5 G2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

! k2 }. _- F! r网上可看一下文丘里流量计1 j: F2 u& a5 i  I2 Q

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16' {: i. _+ s& W$ }  L; S% e: M
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

6 j. R: l8 i. N. k. o只要有流动,肯定变小
9 |& u6 F3 F$ b$ D+ T. R  o+ c, [
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
0 F- s" Z9 N) o只要有流动,肯定变小

/ X6 z5 F5 e5 P0 k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?
  d2 P7 u' p. P4 K: S0 C0 A
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20' d; P+ |! m" }7 `( e
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 ...

8 Y8 R$ X$ n" a/ p- R& g不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况( B7 i  r+ r- o! l/ j# I

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38. H6 Q! u& [$ h: f- d% h: E
压强不会变大吧,
3 ~* f8 l1 w$ _' p5 F: w* m
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( E/ r' Q: M8 I* \8 y- X& S! H8 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 - F( e5 X* O9 b
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:221 ~5 j8 y  C$ o. J& n3 b
只要有流动,肯定变小

: J; `" G' o& H0 L/ o( k. W
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。
3 v# v. y! r7 n$ H+ O) p6 sH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
4 e- l* R% b3 ]7 H' n
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
4 N( [; s6 H, W: ]  o: w, j' b
水的黏度不高,可以方便做下实验。

4 [& J& Q) S5 y, W4 h; 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
; T* t$ }* n! T& Q0 u' i# E( U能量守恒原理,动能变小了

2 t; E. e" J( I: @流动的流体各点压力不相等了。
' K1 a: ^, [" J' b6 E' n  z3 m




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