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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?
8 \- u+ U# j2 Q8 ]4 Z! H+ A: V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& O' I4 J' `: C6 T
坐等清晰的解释
4 o% M, t8 {' B1 y+ [+ a4 Z1 j; K
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
7 `+ \0 Y/ B9 V) ~: L1.连续性方程- B7 m4 s+ t0 h' {+ i
V1S1=V2S2=常数
4 e, h) y* x( ?5 J6 UQ1=Q2=Q
3 a7 o5 \# `$ Z7 ?5 u' e  `# H/ Z% b1 Z使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的/ |; A" `. i6 D5 I' g
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s' ^" B5 q& `5 z3 o' \9 S
S1,S2任意两断面面积,m^21 ?- B! ?; e, j  N7 {; }# I$ ^  @: @6 P
2.理想流体伯努利方程
9 X7 Z4 x$ x' s; KH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)% F% M* f  S, V  |- k* Z4 F* z& }
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
2 U+ L) P3 q: d: W6 O4 n3 W, t! z8 b' T公式中符号的意义:: j: n: ?  ]) p1 j; W( Z
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
5 P5 m6 f0 n& k* O+ H* IP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
7 o/ g) b1 ?3 k, [( i' xρ密度 Kg/m^3;! w- Q. p; h$ k7 j' f: X# K
g重力加速度m/S^2;
8 U0 x2 u4 o! A- L# ~V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;# C4 h, c( }/ ]1 i8 j7 ~, S6 D
H1、H2的物理意义是位能;
' v( ^% y+ p& p/ ~; f' q: ]6 S# SP/(ρg) 的物理意义是压能;
$ g# X" |* M% q$ L! uV^2/(2g)的物理意义是动能。9 ?$ ^) B, @, }/ o
使用条件
1 o' `; y& n" P$ _4 |2 A" T1 P1)稳定流动
6 m: V& ^( T; c# D2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
, {& u2 t/ G' O! @7 t1 p: b3)质量力只有重力  m! z8 H6 q  J+ A7 E
3.实际流体总流的伯努利方程
- ]+ M0 m2 N# e8 C- tH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
" ?  x+ n% f* Q2 |) b5 j公式中新增符号的意义:9 U& l8 i) t+ S5 p0 U% B- H
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
0 n! P$ f7 x2 kH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
/ I9 h! d  @* W8 [! C& x/ j; dhw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m., S2 T8 C- f8 L+ W* N
使用条件3 X) j( R) S7 s0 q
1)稳定流动) [, p) R) N4 U, U( d: m, F4 T
2)流体是不可压缩的! \+ ~; T0 [' E# v9 s
3)质量力只有重力
. ?3 q* p* w2 u2 K* K& }. @% u- i4)流量为常数
6 s# w7 b0 a7 D9 t% J% Q2 i% s/ g: `5 Z8 f9 m$ Y

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38  x( t2 [# D  W" N% N* o; ^+ ]& Y
压强不会变大吧,

& f0 N/ A5 `. [4 Z- R/ y从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
& X; v7 i$ d1 L6 S$ n3 ?
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
! K' _3 Z7 y: m: t' F  l+ G5 P复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
; E6 H% j& D+ A9 O% W+ [1.连续性方程
+ ^" _2 w4 n  ^$ |7 [1 ]& ^; WV1S1=V2S2=常数
. M# ^# g$ b, v  {( t  t
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
8 y, Z) R, z9 A! g$ m' x8 u7 l" F2: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;5 K0 J! Z2 A- _% s$ 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)
2 [% k6 Y, s0 E# O7 R6 E
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24/ n% B, G/ K3 r
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;$ K5 |% E0 Z2 d4 j
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

% s! K  q) h# j1 V* E5 m! t网上可看一下文丘里流量计
: h, j0 G4 }8 K+ n& j
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:160 |! I9 ?! M6 Z0 {  i
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
8 k$ ]0 v+ j8 a2 @7 s
只要有流动,肯定变小
$ U3 x. p5 W! s5 {* W
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
$ K% Y8 \* v/ U: L只要有流动,肯定变小

) p# p$ P. h. w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?5 l7 r3 i  w: n# U9 x8 ^9 J

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
( Q" H% k( ]' a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 ...
' t+ F1 ~4 \+ H5 ?2 h
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况2 O. ~# C& G; |4 u5 J

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:382 t* p) Z8 S9 n- v
压强不会变大吧,
( v/ z: \+ n- d5 {. w; M: v5 r  F
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
4 W7 P& {! g8 z; x: \( N3 j5 H( u
作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 " i2 j# H2 o) E! p6 O
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
8 y4 w6 O! K- K# P只要有流动,肯定变小
1 P) w& v, A* O) b9 ?% u0 @
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。: v5 X1 M9 F; R  x) y# _
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
$ S3 @! y  c3 w0 ^! C4 {4 o* d
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

/ K' o! _8 y/ o% V# n
水的黏度不高,可以方便做下实验。

% V6 a' l# x3 C; J5 U
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
0 u1 M2 J8 V" h4 C4 s# P- c能量守恒原理,动能变小了

0 M. d$ @+ M. q" H5 |流动的流体各点压力不相等了。5 I, c$ V$ e$ U; |$ ?7 X$ Y





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