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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?
# V( k5 Q6 B# L: p: ^5 @1 _) K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
+ B6 E* z4 J3 i2 P$ u) ]
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚; j, f4 c& J+ ]8 l& q1 L
1.连续性方程
. D0 j/ t' [5 K- |/ Z/ P2 lV1S1=V2S2=常数
3 p; _ S, v' p6 K5 p7 k; DQ1=Q2=Q& v2 P) n: D% \% m# i2 Z$ M
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的" K A# P6 k/ G! A% b3 r
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s: d; H. Y2 W4 J: z2 p
S1,S2任意两断面面积,m^2
; u$ Z. k9 z* [2 ^2 H: R1 u2.理想流体伯努利方程
3 G' h) }" C; jH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)/ _5 K @: k4 o/ b' x1 B# P
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数5 y' l7 c& L# T
公式中符号的意义:$ P% e$ V! Z1 Y+ d5 K( n! H
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;$ v* D w( m7 l
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
5 b" q9 @4 `+ m0 F& vρ密度 Kg/m^3;
5 Z, W2 h1 p, Q( s) Hg重力加速度m/S^2; H/ g# l/ v- k+ j- K* x2 S8 u. S
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;% O% _+ O4 ^% _8 B% {/ Z% B
H1、H2的物理意义是位能;! u. z1 ?$ r! Q' |+ X$ M
P/(ρg) 的物理意义是压能;: N! p( C. W" G0 N# H6 u# u$ }
V^2/(2g)的物理意义是动能。
- _3 \, z- Q4 L. f3 b' s+ ?使用条件3 ]) Z0 s* _% B: }
1)稳定流动
& n% f8 s( a6 Q: N6 _2)流体是不可压缩的、不计流体粘度: t( z) S+ Q0 ^
3)质量力只有重力 {; x# b, r6 D
3.实际流体总流的伯努利方程
: x0 B5 N4 ]4 f+ C1 c: C4 y, ZH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
4 U. I( |( |3 J8 y+ W! }, y公式中新增符号的意义:
7 v0 Z2 g! i0 H, f9 iα1、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
% G8 P; P; q% @- B; SH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
8 r( A! N1 Z+ M; ]! S1 ^hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m., c9 k: \& R( ]3 V% N* I% A" _' {
使用条件* P( _6 ?* K- d* C( Z: h8 B
1)稳定流动
/ x9 h5 J/ [9 O$ P2 b' }' H9 y2)流体是不可压缩的8 Y( J! ]2 B( u/ n2 g8 W* ]
3)质量力只有重力
: l7 _3 s2 ~# X" L. e# h# a4)流量为常数8 Y: }9 {3 t2 C1 ^: B+ \; v/ v
( w9 ]: Y/ _3 K% D @
作者: 642093071 时间: 2022-5-7 18:16
* @$ `3 j. \! C. w" ? c" E2 e! J从粗管到细管压强变小没有怀疑吧' ?8 H% y' j1 q6 S4 k; o% r
作者: feishao198712 时间: 2022-5-8 08:24
0 d8 C N4 R+ `# M1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
2 q& r. P" R- d8 P ?/ j: i2: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' j5 w: Z+ Q# {/ v; N. D
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)
b! d+ \- a6 Q r \
作者: 642093071 时间: 2022-5-8 10:01
# @$ j% y3 e: p9 p* y网上可看一下文丘里流量计
5 |: P/ S0 r/ s6 J# z2 m9 u
作者: cumtbm02 时间: 2022-5-8 17:22
( v) g2 h* O0 ?/ v) h7 W
只要有流动,肯定变小
1 Y: |( C0 Y% I6 m
作者: 642093071 时间: 2022-5-8 20:20
5 y$ S) i+ x1 |4 j+ 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)不能比细管压力高是吗?9 S1 k7 F7 C" F8 F$ C: [$ B6 p; ?/ f
作者: cumtbm02 时间: 2022-5-8 22:54
. i8 T3 p0 w* \7 d4 V不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
6 c: F5 a- T, ]/ r& J- Q( ]9 o
作者: cumtbm02 时间: 2022-5-8 22:55
" Q( U: ^. H0 U7 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( G$ m! F; Q* h1 ^+ A' c
作者: 642093071 时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 ( d* J1 k1 S) T
3 v: R$ |5 I, j2 f1.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。
3 j) L6 Z, G+ M1 T1 M2 o& PH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
' w" c/ K6 j$ B7 B8 }. f0 o
H1=H2 V1>V2 得到P1<P2
, C) b' r7 u$ S& f1 Q6 N, R$ ?9 H水的黏度不高,可以方便做下实验。
; d4 O" } D6 i6 Y 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
+ ~& |5 ^ k; V流动的流体各点压力不相等了。$ _1 D) \4 d6 _- Z. S
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