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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?
# Q% r8 t6 e1 Z/ g2 x1 g8 U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
, ]& L: V9 s1 x: Y! Y. M' I! b/ R6 c坐等清晰的解释

  I7 i( _, [' M复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚' j7 ~6 G7 p" i3 D- e
1.连续性方程0 U$ l6 F# M# ]2 ?
V1S1=V2S2=常数
* v/ O- k  O  _% ?Q1=Q2=Q& m, x0 A7 g+ [, f2 f" F2 D
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
9 d+ n7 e  x+ e3 k' LV1,V2任意两断面的平均流速, m/s3 L( L+ d; ^8 }  R1 i
S1,S2任意两断面面积,m^29 \: |6 A& I+ J, @2 a5 [
2.理想流体伯努利方程
, `' h+ {2 k& t% `H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
. h, q2 Y5 @$ C: TH+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
1 |; X" L8 [* W/ @$ K. Q公式中符号的意义:
$ i& t- M0 @6 \) q8 V3 {, r4 S0 xH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;. t3 l1 V$ }0 U6 M  F5 a
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;# h7 C; k$ _" }
ρ密度 Kg/m^3;6 p% B0 v6 f5 u5 C
g重力加速度m/S^2;
4 J4 Y. N: O6 @$ w" FV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
. Y! `1 Y) Y- l+ L! CH1、H2的物理意义是位能;
* e4 H7 k$ z* ]3 Q; n2 ^P/(ρg) 的物理意义是压能;) i  ?4 m0 F# h) h; q2 O! K) C
V^2/(2g)的物理意义是动能。
! X& H& z* i) x9 V$ Y) e# i使用条件
4 }( F2 e* i* C! i1)稳定流动
3 T/ k* C: o) |- z: d' U2 s2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
+ ^2 K, F+ }6 q3)质量力只有重力
. W  M+ }4 D) n8 Q3.实际流体总流的伯努利方程7 V) }* S& _" g$ Q
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw5 r& G+ G0 [: L
公式中新增符号的意义:
# N- ^; @! m- K; n3 c& f3 q4 H6 \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; v6 n. |; ]9 P3 i+ Z4 D/ ^4 _
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw$ D) T8 S! R# A7 H
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
# b- t, R+ t0 r$ C使用条件  ~2 S  d+ \% z( S# {& n7 h
1)稳定流动& V2 T! D! _8 Z, C* x% s
2)流体是不可压缩的( |& e0 g' K- o5 T, t
3)质量力只有重力1 w+ l0 ?- w1 P( ~; \
4)流量为常数9 H; R3 R) a- r$ g
& Y/ \# P' r" S6 y

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38& |- i5 P5 ]1 ~6 S
压强不会变大吧,
  j5 O7 p* F3 \; f# r
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧- K+ {- q4 H* [$ g" k2 V3 O

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14& ^+ h* S/ q% e( S) {
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
. H& T/ S7 S1 H4 E4 m+ h1.连续性方程6 i: Z6 w+ N5 V: r  a; \
V1S1=V2S2=常数
3 @& u! S  n: \
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;# c" Q" A6 J  Q
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;7 {; v0 }0 Q& z, L4 h2 s8 V
     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)
" |4 K% q6 C4 r. t& e3 {
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
: p1 E9 v' @: X: Z$ @# ~9 k3 Y1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;; [0 [$ I8 M( X( b! T% \
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
3 k9 C9 h6 G( |6 v: U
网上可看一下文丘里流量计
2 N0 p+ r! p7 E0 E5 T
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
$ d# U3 j3 ?. X9 l% r从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
1 I- E5 v/ ?: R
只要有流动,肯定变小- k  D4 x2 U1 ]# }$ f

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
2 L: W# |- T/ h' W/ D只要有流动,肯定变小
' k: O+ B. N8 y1 c
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 u5 P/ h% M9 D8 p4 P

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
1 M& P1 R" e+ ]8 G! r9 k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 ...
" E( m4 M2 R3 B: F. B) ], H
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况# q1 W7 z; `( u9 N: i: Y3 T6 r% c  Q

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:386 P. ?0 \" M- S
压强不会变大吧,
, n3 J. {! ~) G) e# a+ a
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: H* w, ]8 y# z" q- c9 `% T

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
& y- }0 V  m$ C5 ^3 h0 c
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
& z& f+ d! a3 Q* i! f, [7 A只要有流动,肯定变小
- x6 ~, z, Z8 _* R) }2 w; S
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。2 O! x) h# F+ U8 K, U
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
& O3 j) H- N# u3 R
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

/ g7 Z6 J) e, D1 N
水的黏度不高,可以方便做下实验。
% v/ c* j# T6 F2 z' a7 Q( [0 R

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
) \- g! e( L2 R8 t( L能量守恒原理,动能变小了

! \3 m2 {) e; u2 G流动的流体各点压力不相等了。% I5 j" P3 C% t( v7 B% v





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