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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?
7 g' z: P0 \7 X# J6 N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 @& }+ Q0 q) [坐等清晰的解释

8 W) K, u: o" |( {6 ~复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚. x# d7 H! O- Z6 S; b3 y* x
1.连续性方程
  j0 e% B/ R& v" u1 ]  dV1S1=V2S2=常数* O2 J# e5 F# P0 x% p) W
Q1=Q2=Q
1 d8 L& z# O9 r7 \, P; R使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的2 v/ K; b8 a* W' f( {
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s( Y) p' s- s. c. K
S1,S2任意两断面面积,m^2- R  L3 c9 G# R# z2 q
2.理想流体伯努利方程
* P" `. u/ Q1 x! Z. M' x% PH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
( b# l6 A7 i% c5 t1 ^5 [H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数3 G  I1 k+ z& [, J
公式中符号的意义:  b( ?4 N% l- e6 ^6 B3 h0 ~
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;: `9 B) @3 X( F
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
- Q/ M; h8 |3 {9 rρ密度 Kg/m^3;; i4 J0 Z) b# k% F4 w% S
g重力加速度m/S^2;
5 W# a, c9 i7 ]V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
9 H0 t0 i' A1 o7 d5 I( qH1、H2的物理意义是位能;
: z! W% m# i" |6 e4 Q4 T( ]" S" G& ^P/(ρg) 的物理意义是压能;* ]: c. x, s! r, z! T" B3 K- c
V^2/(2g)的物理意义是动能。
2 `: l6 q1 W$ F  f. |使用条件# O: _! {5 i5 i) k2 D& B' A8 l% S) \
1)稳定流动# O$ d7 A2 b( q& l! u
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度3 R2 i4 Z9 ?# V1 e- n! y/ U
3)质量力只有重力( i" f3 m; l8 P7 U/ Z
3.实际流体总流的伯努利方程" ?# n2 a! t6 [' w' F
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
: _$ s7 z2 J, @7 b* L公式中新增符号的意义:
- X: ?- K; P& o( g, X$ eα1、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8 f9 m) L2 F, ]( K# O* x+ i
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
/ j4 K) B' C+ mhw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
. U8 l1 b' Q( [& X. A# b使用条件
/ \6 O! G6 s( h1)稳定流动
" S5 T; ]3 A: ]2)流体是不可压缩的
: G+ O/ j9 c9 c3)质量力只有重力
. x/ s  x. O( x: ~4)流量为常数1 i. y; w! y, O5 T; k% o! F( _" q

- a. |, d. I- Y% [) R
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
( C0 k5 z' |  |: n2 [, |; R0 W/ F压强不会变大吧,
* x5 F* a$ ?, M: r: N8 g7 F* _
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
; G/ q  g$ r) ~1 m: D/ d
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
. S/ N6 w7 T$ \复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚% L5 Q$ l& V" `8 @) M
1.连续性方程; n3 H7 g9 u7 S0 Z' C) ~& F8 Y/ m
V1S1=V2S2=常数
3 O9 ~# E0 ~1 W7 L% ~& B  K
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
+ \! s8 W! H( C6 p( J5 r3 L" F2: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;
- ?2 [, D" v$ ~2 w) L# e     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)
( ^) _/ k. R3 b. E% [, R1 h
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
, W; e* F4 e& c/ t# n1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;$ M6 t& {8 z$ R9 V, P
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
: Z" N9 Y2 V* q1 v
网上可看一下文丘里流量计
" L  H; ?4 H. F+ `7 |7 b: [
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
$ v3 M2 @; Q5 |, ?从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

( z' i. O) `$ q: K0 p  g只要有流动,肯定变小
2 G8 `* Y" @( c0 o* R# S8 B
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22- B! Q- R/ H% A" w% a! V
只要有流动,肯定变小
7 b; d( M5 A. L- {
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?
6 X) }6 {" L# S; Y2 U
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
' \0 Y! O8 h& g& b: y; n$ H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 ...

5 `5 C) F9 y4 x( J+ _# f$ ~不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况9 q0 h0 i" s$ D% J; b7 }+ m3 P

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:387 y6 p% b( P, m, Q
压强不会变大吧,

- i$ m- O1 ~8 ?, o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
" v, M- \( ?% p+ D
作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 ; j8 @! N6 y4 ~8 q. P" Q
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
* e+ F! _, h5 A0 Q) B! ]1 T: d只要有流动,肯定变小
# \# B4 b" i: {3 L7 d: p+ Q
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。
, v4 y9 A( h* i  g8 \H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

5 ~2 w- a* }0 Z: ~' M' ^4 B
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

) j( n) O- C+ R: M! N  H  U& G5 w; r
水的黏度不高,可以方便做下实验。

, O; A# k: ~. A2 |3 o* p
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
+ D  o' J0 L' J8 ?2 B/ x能量守恒原理,动能变小了
& H- e/ u' w9 F+ c. {" A
流动的流体各点压力不相等了。
+ j9 A) s" L- J. a. z




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