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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?$ Y* K5 c$ b$ g
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
4 |: ~& g  ^$ b" u坐等清晰的解释
- u) @) Y0 F& c* w- G
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚# c' X) h3 O. i* K9 w  R: ]
1.连续性方程$ w+ U1 u1 o; ?
V1S1=V2S2=常数, e  D" f- Z6 P' x! [& c& u, T
Q1=Q2=Q- u5 x2 B9 E; j! k8 T) O5 G4 U: R
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的3 w& ?' h& I& G4 ?/ o/ G. v; M3 O
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s
9 l1 h& j8 k! T, @/ S6 ?, ?% z, vS1,S2任意两断面面积,m^2! a+ W6 [8 e, w
2.理想流体伯努利方程) t: T; L' w' I9 j
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)- b! ]- e9 x; J* V
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
: ]9 g8 h/ c8 ?6 s4 I公式中符号的意义:4 Q+ x8 V4 g# A/ }/ G' F6 o7 j
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;, I' z- }" x2 j. o! w
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
9 P% g1 f: {( H+ Pρ密度 Kg/m^3;' i% Y* @$ l0 z
g重力加速度m/S^2;$ Q9 q$ G# D8 t; v! k) t
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
2 t) q  H- R% W. D( mH1、H2的物理意义是位能;
2 c4 u9 Q( I+ M: GP/(ρg) 的物理意义是压能;( K, {; j' I7 W/ u2 k
V^2/(2g)的物理意义是动能。
7 z: [/ g- s- o9 L- ~使用条件# X( {( V; B/ `) i9 H0 t2 ^
1)稳定流动3 G* b. J3 ?) H9 X' z0 M
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
) ?0 A" Z0 Q. Z9 G3)质量力只有重力1 E. s: O- i3 i* k* t3 G
3.实际流体总流的伯努利方程
* n6 I6 w" U8 p: D$ |! IH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
: A, b& D3 @9 V" V* V3 |公式中新增符号的意义:: Q2 Y, D: 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, K8 m. o8 x/ j& v1 `% Y
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
5 B* n7 g! J0 s/ fhw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
/ [/ t* o. G% n5 y# Y% {* @使用条件) H* r: y  K( M; _* w. C2 O0 v
1)稳定流动
1 d+ l8 o2 h- [2)流体是不可压缩的
8 p5 g( q0 |" B4 q+ f8 a3)质量力只有重力
0 y! d" k! V/ h- u4)流量为常数4 d2 f9 x6 U* o5 g
4 B4 I8 J2 B, y/ M$ F" o# O. Z

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:382 N) c# Z  a- b6 |7 M
压强不会变大吧,
3 O3 x( ^8 u# p" U# L
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
& o% G! ]$ Q+ T4 K# F, D6 ^
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14+ f9 z; N; L' f: Q
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
% N" b" y) i1 ~( k: }2 [& D; T2 \1.连续性方程
7 R4 D. \$ B  |. ^7 {0 ?, XV1S1=V2S2=常数

; R' L6 x  j. v( q2 C1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
$ [* u- w8 C2 \, E4 T2 u2: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;4 _4 E7 @) I& W+ n  J: t* `  W
     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)
) J3 l' b, F/ Q0 d
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
; q% Y0 K0 h+ R4 ^4 |$ R+ @; m1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;+ W- y# }5 f+ e9 V
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
3 k8 I; S' I4 m
网上可看一下文丘里流量计
- E! E3 {+ [  e5 p- O) X
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
6 N! c( k, a% a- N从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

4 a5 n8 ^% R9 R- R, ~3 J只要有流动,肯定变小1 l9 q; g3 L9 }8 [: v9 r2 {

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22# _. u3 o8 d0 k
只要有流动,肯定变小
( `$ _1 M7 J' T1 `3 \1 W* o7 E) a/ s
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?4 w' L2 F1 M8 m" _

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:207 o" I, x8 E, r9 y3 f& I  i5 |( Z
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 ...

) L. D1 ]/ C  H' d6 [5 x% J' K不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况0 h- ~! `1 ]( A4 ^4 |( a

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38' f" {1 f/ i# Q) S: i8 G
压强不会变大吧,
* C8 U5 s0 `& k7 a. `  L
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
: |2 `8 E4 F8 h; x! w' p
作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
* N& p: \+ i- {; d' h0 i" N6 P
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
, G4 P  R4 ?  Z只要有流动,肯定变小
- \3 T! A: I7 s" {+ U
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。
$ \( @& G) k" a8 WH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
. M" s; r- A* z  Z/ Z- E; ^
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
; p. t) q. Q" X) I* H8 o
水的黏度不高,可以方便做下实验。
5 v$ s8 N$ X; W7 d7 E8 b

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% D" Z5 [6 c+ P9 h- @( G
能量守恒原理,动能变小了

, O- `8 b+ r, z2 |" K/ O! l  j流动的流体各点压力不相等了。
3 z" N- {* q. i




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