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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?
$ g' D9 T; K5 T( q# \/ q" [; F2 `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
3 `4 [: E& [$ n$ ]$ k' ?- J坐等清晰的解释

9 o: c+ V- b2 \2 W, V4 X0 v' e' p) g复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚7 Q- k4 G( w0 m- c% {
1.连续性方程
/ ]; i7 q7 _2 @( \V1S1=V2S2=常数  Q. e0 S/ \: d7 V/ g. t' k& y& Q2 q
Q1=Q2=Q
0 `5 T  Z% [* c' [+ _8 G7 [' C1 R使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
6 O. ?, I0 r$ e% ]V1,V2任意两断面的平均流速, m/s
" p5 U4 F* ?2 C* |S1,S2任意两断面面积,m^2
8 k: I# c$ y6 \+ K7 X2.理想流体伯努利方程
; n9 {8 @3 z8 J( Y% Q6 HH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)9 w% g' t/ U! N: X( n: W6 U% `
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
. t( X+ t9 w- ~公式中符号的意义:+ b- L( R) @2 `/ ^
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
. B4 M/ X4 }) Q7 P: i( A( e7 ZP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;0 m! n% R7 s' i5 d& q2 m$ Z. z
ρ密度 Kg/m^3;" R+ P% Y! I# Y) J0 h* l
g重力加速度m/S^2;/ ^/ j* n* {$ `6 M. w. a, ~
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;. n+ Y8 W1 S8 k- O% h
H1、H2的物理意义是位能;
2 j, I( w4 R8 _8 ^9 k: z& iP/(ρg) 的物理意义是压能;& C0 U% x/ d; g8 x5 L& C' U7 ^
V^2/(2g)的物理意义是动能。1 Y1 a- }6 C7 y! E4 ~
使用条件
2 p5 V; `7 N" A! r1)稳定流动& j% i& `* o" X1 P' O+ n7 p' \9 A
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
  e/ f, `6 M( J+ n: _# U3)质量力只有重力
, b  w/ L! M; t' p1 O9 A: l4 o3.实际流体总流的伯努利方程& M( w8 I* p2 ]: _; M
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
( a4 \- L) r" b9 Q% \& E公式中新增符号的意义:
  C8 B( L- S4 i3 qα1、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
, Z! L7 a& y/ ?$ e/ D7 `! Q) b% N/ sH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw; H9 |# G" R& V0 [
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
4 O/ Q! h: m$ O+ M使用条件. b. R: Y" D. v7 t/ c7 o& C0 p
1)稳定流动
/ }* I7 \. D0 Y$ H8 l2)流体是不可压缩的
8 I$ U' ?5 J3 J+ V3)质量力只有重力
! W) T2 E( W$ v5 J, V4)流量为常数
; s& \( q. Z. U8 Y4 F! s% f
5 Q9 @+ Q/ k8 D- a
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
; k# t9 ~" H+ W' N$ J压强不会变大吧,
; X9 z) V" S# H2 e7 ]) ?
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧, W9 {9 v* H+ k% L$ t

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14$ f1 S+ s! l( ~1 H8 H& t
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚. x; D% M3 A0 T" {. `
1.连续性方程$ O7 L" |" k; A8 Q
V1S1=V2S2=常数
: E& w7 |- e8 z
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;9 F2 `) d0 }+ N; C) w$ Q( r
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;# R3 T3 L* b, T3 ~1 S
     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)' ~; a; a% u$ q9 q- _

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
3 z1 v; ~% K1 n* W/ U( s1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;( Y3 k4 K1 }1 f# N* w6 P; q
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

. t% t* ^; Z! u网上可看一下文丘里流量计2 R( _+ N$ M9 t! Z4 K( G

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
4 p/ l& d' W; D( Z  u! U/ n5 W从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
3 v4 D. s3 Z1 F# C5 `
只要有流动,肯定变小: A9 d1 z! t8 p0 n$ F5 F

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
. F1 s2 ]' e6 ]: R7 [: N( D只要有流动,肯定变小
6 w: L) N. K. s8 ?3 W, U+ R2 {
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?: `3 m2 f- j* a9 o% _) s& I

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:209 l$ ^7 S+ a3 p1 h. @" p  p
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 ...

6 Q5 v3 P! M! w8 T7 v5 e不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况! b( }+ Y- g9 L

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:383 N, \" e# n, C, I- c. }
压强不会变大吧,

( G" W; p( L& Q& Z/ |" V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* m, g# T& a/ B# L. ^( G. t- e

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 0 w4 z3 N  e6 Y: X' n
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
. f5 N3 D, c: e* A8 H只要有流动,肯定变小

/ B6 T; y3 N+ g% f- q8 S5 M3 H  z* 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。6 V* @3 w! u, c& b  b' q% E
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

! C8 t5 H6 X0 \) }
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

; r$ g% l. `1 N7 g, V; f0 ]
水的黏度不高,可以方便做下实验。

: C4 R5 n8 {2 x8 q, ?2 P+ 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- U& I3 T8 }1 b7 j& A( I
能量守恒原理,动能变小了
3 F  M% b/ w' V2 Y
流动的流体各点压力不相等了。9 |, X; H" u6 }  }( O  V





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