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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?
; |) G5 s- `6 J6 E9 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 08:167 R4 J% E: b$ e: A2 @  [! V
坐等清晰的解释
0 x" G5 F- ]: Q1 j0 [7 F" a: [: ?
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚; r/ \5 u/ c( S( e
1.连续性方程
3 P# W  {8 \* tV1S1=V2S2=常数: ]; J% d! g5 O& t# E% b
Q1=Q2=Q
. ^* Q; {: i1 t$ Y使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的. f  j( ^8 _. f/ P. G- S. ?
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s
* A. G6 I0 ~  v& R% p/ u! E5 XS1,S2任意两断面面积,m^2! d! f  H$ }& C* r; [  u( e
2.理想流体伯努利方程  H  E( q2 p/ j* e
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
; r& @6 s4 V3 a  G7 S% _H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
$ c4 z' ^2 }: I公式中符号的意义:
! ?9 q2 m2 C; |' CH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
8 H" v& h1 ?3 y6 JP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;4 B0 e, e1 k) D7 j
ρ密度 Kg/m^3;1 t" Q. F9 @4 {, G3 @! H$ B
g重力加速度m/S^2;
+ J! z2 q/ h- V% B* _V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;, Y- T( h2 x4 Z9 C3 M' ~
H1、H2的物理意义是位能;
3 D( Y1 ^; r/ D( DP/(ρg) 的物理意义是压能;
, N: o* U2 R9 B0 tV^2/(2g)的物理意义是动能。
7 R: R9 A/ ]" Y  y( A3 Z3 u使用条件" x: D: ]9 \, y# R2 r
1)稳定流动) U3 H0 B+ F4 J- x" p  r
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度+ s1 K9 [: s( R1 a6 `
3)质量力只有重力
4 \8 t- j+ N, \5 h& \- @3.实际流体总流的伯努利方程) [. Y" f2 P9 v/ x
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
6 N% D8 O4 M; q, ^3 Q& K. O7 V公式中新增符号的意义:
) n1 D, j4 X1 t# h  I+ ~( Gα1、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$ q. h1 R8 P" K# ^
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw9 a* u1 v4 |9 \. r. z
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
# G6 |* E1 i3 t$ ?使用条件. I+ {, f0 G* `# I1 }1 _& O1 ]
1)稳定流动) D7 P2 Q. D! ^4 Z- b
2)流体是不可压缩的1 h: L4 r! T6 X: S. }
3)质量力只有重力& i6 K. R; M! U( a5 l
4)流量为常数* H4 p5 m0 a9 N
9 f, j% s! o7 }- k$ V1 k; E9 }

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38( V9 B- t1 J% ^( _/ e0 I) w
压强不会变大吧,
7 p0 M& j# T1 }/ V$ D; ~' |
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
3 F9 f! V! p5 {& W! o4 ^
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
8 S2 Q" k* l3 P* x复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
" W' K7 L( M" {/ [3 m2 X1.连续性方程/ W2 T& w. X3 j: R1 I& S- e  {$ }& ]
V1S1=V2S2=常数
. ?0 l" ]! _1 V' ~# z+ [1 o
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;  N' ~8 R9 h; g* G5 z4 ^( V  t
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;# r. h% `$ e; o3 A) ?0 F. 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)/ E: J( k& @! q$ D; }" Y7 E

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24. ?: F3 E* Q" i% ~) l
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;1 t, {* g) {' f. G# t
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
9 H+ E: [2 Y& H9 L0 E( i( j1 j8 h) J
网上可看一下文丘里流量计. S' B/ j, ^: g

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
# U- T. K+ ~7 R. K; z5 J& _9 O从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
$ }- L8 }8 k/ \" U6 y5 h  c2 i
只要有流动,肯定变小7 B' e8 C; ?+ k! _- {6 T: M" A9 a1 y

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
5 F! _" f! \6 x+ b( O只要有流动,肯定变小

. ~7 T; B' q$ ]9 _1 j( K  T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?" H, w2 S% {" Q- |% O

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
  i  `, P6 u! V2 M3 v/ ~( @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 i& r9 F4 r! r不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
: |* I- X( i( e# ^- }) d
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
. ~6 Z5 Y+ d+ [* Z5 N# ~: _压强不会变大吧,

5 V8 {' F" I/ m2 M! I6 |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
* _/ i: \1 ]; {8 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 & I  m, h' `/ v# f5 g8 f
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
" C5 `! x% Q1 w! ?) ~只要有流动,肯定变小
  _* r( ^- u6 C3 P, a/ q* q0 y: R
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。: L' Q. x  y; Y' W
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
$ [$ v5 g" V9 b' B/ m
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
/ ]: `6 b3 f$ D3 \# B+ B
水的黏度不高,可以方便做下实验。
4 z7 v# X- b: w1 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
: {' x2 i, P  W; B9 ]8 d能量守恒原理,动能变小了
; x, T( q- g8 `2 _: i1 x; C
流动的流体各点压力不相等了。' O9 u! C, D& q. \. R' d





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