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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?  c, ~) l# `# t2 ~; ^' ^! q8 g
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, H; v( i+ j% R1 j' X. r
坐等清晰的解释

& n" a' P0 R- ~+ z. l5 ?2 U- H  W6 N复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚$ c! O3 \' H  y
1.连续性方程
4 z+ ]' M! d6 F" o" j2 i, b7 XV1S1=V2S2=常数# h# K: d. r4 R) _7 F% q
Q1=Q2=Q# n( H; }6 s1 o
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的: K3 V* u; g( v* a$ F
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s$ n0 S& X9 Y9 w" m
S1,S2任意两断面面积,m^21 ?9 z3 {7 Y- C
2.理想流体伯努利方程
" `+ F. c9 @1 R7 Y% \H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
7 b# m' g5 X: Y6 m/ k' gH+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
: \2 T3 K# ^% k公式中符号的意义:; a: [6 ~3 I( C, S& n$ `0 Y" f; r
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;( G/ X" U6 L) w* Y3 S
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;0 a8 T0 @. j( J7 B* b
ρ密度 Kg/m^3;5 K. L% [: F7 l& j! f1 K
g重力加速度m/S^2;
2 a. P/ G0 Y/ L0 R6 sV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
6 s8 Z) p- ~" Q  y! ^+ fH1、H2的物理意义是位能;
; B6 |- Z' K  @8 m: R- r/ N, r6 nP/(ρg) 的物理意义是压能;
1 X. b# r. S" D0 N$ ~/ uV^2/(2g)的物理意义是动能。: h( ]/ u, A# r/ W
使用条件6 `+ g: C4 ^/ f+ |/ z
1)稳定流动
  {: W$ `5 T0 ~' }2)流体是不可压缩的、不计流体粘度4 ~" C! r; E8 Y: @/ r
3)质量力只有重力) q/ c4 L# [8 E/ E
3.实际流体总流的伯努利方程  `; m. l% Z* D2 R. Y
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
7 a1 f" v4 @: K8 z" v$ m( i公式中新增符号的意义:  V" [; ?1 s% r* O8 p" r
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
4 S. o. [9 X+ c0 ~( H; W% NH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
% O1 `; r) M9 `8 _& J* s( h# Y* `/ lhw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
- A& n8 P6 C  w8 S使用条件0 }  _$ S$ v' ^* Z. S$ }
1)稳定流动
, b5 S* @2 C5 T: L; g2)流体是不可压缩的
! Z# p5 x- I. D9 O; w5 @3)质量力只有重力5 o0 v8 e. {- m( }  L. I+ w
4)流量为常数# ]. M: o3 G2 h# v# O: p

4 F* @3 i7 @4 b% j" B( [# r& O
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
  p3 q# u: Z4 `; K! Q) H: E3 X- _* l, V压强不会变大吧,

; d1 B  S+ `  k从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
/ \" o. N9 d+ R, w1 I
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14$ Z& P/ ~1 T0 X5 |5 e- c
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚7 H. x) t6 ^; n; S, F& @
1.连续性方程$ n& X( J) N" Z
V1S1=V2S2=常数

( L( I6 x4 }7 n6 }- q1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;4 i% r# s8 j, ?2 S! v0 X& m
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;
3 p. L; Y4 Q- 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)
; i7 Y0 @' N: k6 y
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
& L7 i5 b  U" t( ~1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;2 Q  t) h/ t; D6 ^! y' K2 l6 X
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

6 X% L; X- w' f) ^+ l; C网上可看一下文丘里流量计
+ w2 U4 y- D3 g! r6 D5 E4 l8 C
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16% N/ a1 G9 m( F1 O( P$ F$ S
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
% q. S. \" E3 O, c- _* T
只要有流动,肯定变小6 s; t& S( T3 w, P' M/ F0 \/ I9 s

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:222 m0 ^5 V" b" u  s
只要有流动,肯定变小
. f5 Y3 q- W! f3 z! c1 z
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 f. G( K& f3 `  |# l/ I) x
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
4 C7 O. @5 @* u+ 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 ...

+ L' H: g. Q- w" q不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况8 D* \" u) G" o; ]3 v3 S

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:385 C) k3 _/ ~' v( I3 z1 `6 M
压强不会变大吧,

, D- {: {9 }7 _, ~9 }, m( k% }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! j; Z; [* ^" j0 o3 S3 S- q

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
: k, ?/ t8 j6 W
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
' r0 W; H! t/ v& a8 O% Q0 ~只要有流动,肯定变小

0 k/ r: }* d* F$ W
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。
9 @! B$ q* ?( ?! }' c  LH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
0 T$ U2 W9 j3 d) K7 B, L/ L5 M9 o
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
- [1 m3 d; Z4 m3 a
水的黏度不高,可以方便做下实验。

# G, a. f  U: M" 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 16:468 s! f' t$ K: f5 u6 l4 G
能量守恒原理,动能变小了
/ X* V' c' m) |8 F5 _3 K
流动的流体各点压力不相等了。0 o7 g: S! P+ |





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