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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?" z- C# ~" ~2 q. 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* Y' h: _* c! U# U7 _0 x- x3 O; Z  R9 H
坐等清晰的解释
5 C7 T8 ^2 P! \. Y+ f: [1 S
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
6 b8 G8 r/ [" T" [' {* A9 D1.连续性方程
  j3 a! W$ |: F: W6 o. JV1S1=V2S2=常数
8 {( T) p% V, |! u/ u6 `- V2 eQ1=Q2=Q2 |4 q) a0 _4 ~, C$ P7 k( {
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
8 f5 D9 J  K& d2 |6 f" KV1,V2任意两断面的平均流速, m/s- ^7 S& x, G1 E( X, a& l3 Q
S1,S2任意两断面面积,m^2
8 T- z7 Q  y8 {. [& N2.理想流体伯努利方程* i" U2 v9 |( _1 H
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)% A. f" H0 L2 K# @
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
) I0 X: F# W: u8 p- o- Z; v+ N公式中符号的意义:4 ~% N. D+ ]3 T
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
, p  w2 E6 o2 A; l$ O" s9 JP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;( _; D% |2 @$ d9 y1 \; g+ I& n
ρ密度 Kg/m^3;
3 U4 K. A- |* s1 ?+ p8 V3 C+ Ag重力加速度m/S^2;
0 H- W6 Q" A; X* [V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
  N1 M/ J9 k/ @$ c* cH1、H2的物理意义是位能;& n1 Y, n* Q8 l3 Y; g7 N
P/(ρg) 的物理意义是压能;1 n$ l) A% C1 j5 z: q+ W$ W; a
V^2/(2g)的物理意义是动能。
- O. R! {1 x- V! C$ @; k使用条件, ?  ~* |4 l, ~3 c% x8 p# l
1)稳定流动
% o* d0 T) ?8 P# }7 p4 c/ H" B2)流体是不可压缩的、不计流体粘度3 y1 p2 o4 W  ~7 U% y' {
3)质量力只有重力9 M: C( U! ~; x4 @
3.实际流体总流的伯努利方程. [, g* Y/ p1 f( [
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
( Z) l: `' o1 `3 M; T公式中新增符号的意义:
  \7 [4 J: O' k% s1 Tα1、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
6 \' q% P* I: NH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
; k5 B) j% I4 h1 j- y9 Vhw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
# p& @) S) z3 N1 z6 [使用条件
- ~! d" @! r$ ~, w1)稳定流动
2 V8 |/ k7 f$ S; H5 V2)流体是不可压缩的
3 [- r: G0 C  b- M, [! ~) b3)质量力只有重力1 m- j/ a& X0 Q
4)流量为常数2 }# b: p* _7 n6 a/ O$ V3 E; V. k

1 }- Q8 I* z, r) O6 U$ k+ v3 @0 R- _7 u
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
% a0 i2 m% W3 c3 g! F- a压强不会变大吧,
, ?3 Y1 j. V# s8 }" y
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
: j% t5 P3 J% ]/ v; t
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14" r; Z1 P! `& X
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚% G" @1 Z( c) o
1.连续性方程7 T) J1 ^% B+ S
V1S1=V2S2=常数
) h5 }# L5 F4 [/ I, m4 l( C' Z
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;, k$ Z+ }7 j2 O, Z. {$ T4 h
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;' Z5 I9 ?! Y* o& A1 G# P* 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)0 E" s$ ~4 X0 E9 M. f- d

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
( l# U0 J$ [% C/ }1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
" T, l, W: v; K6 v! F4 _2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

# Z: `! @: f. E* j网上可看一下文丘里流量计
  U( w7 k5 Q& @) k0 O4 R
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16# ]2 x' R7 I3 E" O
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

+ h& s  L( {1 Q只要有流动,肯定变小
* h+ g  w. y6 A+ ?
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
! P# |" \) C) ?/ y$ }5 j; [只要有流动,肯定变小

$ T& N; Q# b5 a8 e) o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 W' V1 ^( X2 t6 r" Z3 m

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20' e6 d9 M) D/ v1 @
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 ...
" a* c  |+ g4 v" `2 y
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况% ^  B6 d& R, A. M* A4 c

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:388 Y' l' S: t; V& @4 d( `
压强不会变大吧,

, E  w# o' q) l/ Q$ q5 z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
2 c4 ?; R1 V0 c" K0 @  \
作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 7 R# i5 j. b6 p, y+ ^
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
8 u/ a% F3 b5 e' c) a只要有流动,肯定变小
# z6 H: c1 o' S8 T8 k" s2 D* V
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。7 A9 k' E  _. v1 ]: D
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

" d0 b6 y. z9 R6 X) N  x
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

0 Y: D6 r3 S0 P0 m  J
水的黏度不高,可以方便做下实验。

. ^% U  u; O" s& [8 h
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/ l  I2 j4 M' W; P
能量守恒原理,动能变小了

- q& v0 Q: Y( c- w% u: u6 C流动的流体各点压力不相等了。
  a; E5 V; c$ P! A9 ?1 m




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