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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?3 {# D* `0 [) l2 s. c
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
5 t7 k; v7 J$ S3 G/ A8 D坐等清晰的解释

: E* d+ V5 I$ b, f9 t2 A4 @* u0 u复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚0 A% d8 J5 I3 d( T* c
1.连续性方程' u4 _# p1 B7 C2 O# A
V1S1=V2S2=常数' t; Z0 }$ w) O) z; c0 d
Q1=Q2=Q$ o% z$ z7 R* X* Q
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的  O9 f8 j( @0 a9 S! P  a
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s
. F6 h& `; |7 L9 N! AS1,S2任意两断面面积,m^2
1 }3 _& j' E0 O' C/ y# }7 k' J2.理想流体伯努利方程
3 v1 Z/ B! [" [- {0 XH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)& c. f+ v0 Z! S
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
1 `2 i& [4 }( c3 j7 R/ g  w7 Q公式中符号的意义:
9 \' J* m/ C3 P' }6 PH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
8 b& G8 b' \/ x2 xP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
% x! J- h! w, k* ~: Lρ密度 Kg/m^3;
  k  \. w- Z9 [1 {: h( c' e4 b& ?g重力加速度m/S^2;
# [1 r/ ]3 c! e( LV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;7 z8 v1 j) B) x6 W% c, h; ?
H1、H2的物理意义是位能;
% \1 K+ W2 Z5 BP/(ρg) 的物理意义是压能;
/ ]! \6 ]9 E. e0 T% m- }V^2/(2g)的物理意义是动能。& M' T) S5 A! O0 S
使用条件5 b8 E" H! p7 J0 Y) U$ E- X
1)稳定流动1 v' C3 G; N7 d1 I' O$ U
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度& v) V1 C! L& s3 z! J
3)质量力只有重力
, ?6 V5 J3 U) ?, V/ C0 h6 {% p0 A# w3.实际流体总流的伯努利方程+ t: I# b  T" Y) i! a
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
; q, c. q1 s1 e1 M8 P7 D: {( a& I公式中新增符号的意义:
* l) g* D% d1 J' M9 U. lα1、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# \+ D  U* K' }2 ?+ @$ G( s/ I
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
7 r/ p; }% M; _* ]2 Ghw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
7 H; N/ I/ ~9 Y0 \+ V1 D" m使用条件2 H0 i0 y3 N0 |/ M8 F. c& {
1)稳定流动' e! @1 o! H+ V
2)流体是不可压缩的
, |/ B2 }: s/ d; t9 Z3)质量力只有重力! G8 r; N5 t! i* G
4)流量为常数7 k4 J, Q3 c  B0 c
6 D# L$ N9 f8 g+ o* e( |3 P) l0 f

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
/ f- B6 v+ ]# ?$ t! ~4 h6 p3 _+ f压强不会变大吧,
! E2 A: ~/ i5 q& U
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
3 O: |( ], o. V0 c0 y& j% ], a
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
6 k. B1 V7 x  B) p6 \  O/ Z复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚* P# N) @3 ?6 n2 g# \
1.连续性方程
5 E3 A6 x6 y" P' `' `& v- q8 b& CV1S1=V2S2=常数

( [, [4 G! }( R1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
3 ]6 q+ T, q1 n3 P( o4 ^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;
/ g  J# r) I" {     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)0 ^/ C7 n; p/ W. t; @

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
  K% f: I* \* h* ~+ X' q1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
# ]- e8 K$ Y; c" x: }  E2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
3 t1 U9 X( J/ d, B
网上可看一下文丘里流量计$ _3 S; ^9 D& K

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16$ y5 y, h' [+ A7 ~  L2 b2 }, L
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

/ i9 j. ?- J( S) C, B只要有流动,肯定变小5 A, b6 J  P# B+ ]. R4 X

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
; g7 f) \& y1 l5 U只要有流动,肯定变小
# b' T+ j/ U5 {1 s& U4 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?% w7 u& r# v$ y1 y' |- F: A2 m. o

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:205 c, x  R% F& u% a0 G
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 ~0 n( B. B0 n: F0 K* F不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况. Q" Z) \4 Z  }% y, u

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:381 M" h2 I) J  d9 U7 @: B7 V, a4 V
压强不会变大吧,
6 s8 w# W' O/ K% j. p  ~3 ^
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! r! j, k1 Z: K  b' f0 m( k3 \

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑   [; c7 b; b& l) i5 [6 J: z
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22' ?1 a1 }8 L5 {' x6 l
只要有流动,肯定变小
! b& N* @6 Q& m6 P  F/ [
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。
5 M+ s$ A, n$ R7 S' @1 YH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

9 E# _( W' ?$ Q4 W4 ?$ y
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

- H' E* B, q8 k- ~/ u
水的黏度不高,可以方便做下实验。

0 a" G1 {& |* l+ S* y3 ]# B) ?, V
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 16:467 a6 h( C8 B+ Z6 t
能量守恒原理,动能变小了
; l1 u7 n: A9 X+ o
流动的流体各点压力不相等了。; d' e5 }. g+ @  s% s: g+ A0 a4 T





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