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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?5 y1 U9 C& D! F3 b
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
& o4 H0 G  H; k: ~坐等清晰的解释
  `; [6 t+ {  f9 q9 O
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚# E9 d: f, J, }: A% z- W8 ]
1.连续性方程
. c) H, ?- N# Z( [+ `V1S1=V2S2=常数
: F, S' o" k4 i0 f$ NQ1=Q2=Q
; z1 B# V( N) J( v+ j! ]使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
- g5 i& U4 K8 o! Q& {V1,V2任意两断面的平均流速, m/s
, ^. U4 _( R. v( nS1,S2任意两断面面积,m^2& _9 B. x3 g2 l  @
2.理想流体伯努利方程
. C( f9 G2 s( o' ~: VH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
( T/ ~& x+ @) f- d( a) Q6 rH+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数& C( X" @  r. y1 g9 @  l
公式中符号的意义:
! x' v# I; i, N/ \4 G6 J3 UH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;% L  V% R  V0 ^
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
0 O/ Z+ u, p% H. p2 R) c. Zρ密度 Kg/m^3;  L) `3 E6 U$ L$ e
g重力加速度m/S^2;, V. j9 _* s' g' A& |
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
' b! g# D7 k. cH1、H2的物理意义是位能;
' F) ]2 b3 y0 ^P/(ρg) 的物理意义是压能;
+ o; @1 Q( P/ m+ P1 H* w: q8 }: sV^2/(2g)的物理意义是动能。
1 k$ M; g$ j( y4 T! A使用条件0 y9 D; j/ {7 P6 X: J
1)稳定流动
) J( e  W' w3 Z7 A) B* N# x2)流体是不可压缩的、不计流体粘度3 |' l6 ~( A  h& y/ M7 `" z5 k( Q
3)质量力只有重力
4 l- b8 I/ c5 D/ I) _3.实际流体总流的伯努利方程
* O$ }" k: Q! ~) c. ]# l8 ZH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
, t( z( Y5 N$ Q# W- Y+ |' o公式中新增符号的意义:
9 f  C6 b% V; p- }. \% sα1、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 S% ]( i4 V9 a/ r" @! z
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw' d( \1 y6 K/ J$ n/ t
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
2 ]) m3 P$ i+ S+ n5 X( T使用条件4 b& E; V) f) T3 ?# g# l7 h7 T
1)稳定流动
! D  o6 [3 j7 b+ Z2)流体是不可压缩的1 J. g" ~" T- V7 b2 Q! ?  A
3)质量力只有重力
' c; y8 L! O. ?" q: T4)流量为常数* W, J$ V' y  P
; |. J4 ~% u5 O2 `, }& N- T

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
8 H; n9 M- h$ K# z  k$ G压强不会变大吧,
$ {6 @7 F6 O6 b* M4 W4 Z" B
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
& s6 q9 s7 H/ ~/ }0 a+ g
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
# Q; g% I; }) P" z/ z) A复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚# r; ~9 `: d% e  N( @" ~# z
1.连续性方程( M) I, F  H$ B+ V; Y. Y
V1S1=V2S2=常数
$ k) x6 C/ a) F0 T  J
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;5 Z7 R+ s4 p1 `4 a4 `! A' g
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;& I- u  g5 T5 g8 k
     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)
& m1 I3 l, ]" P
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24+ Z6 m0 p3 H  G  ~: j1 }1 k- U3 G
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
. Q, ?2 `4 k$ t" P4 o2 h2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
, e* I( K9 h) e/ F3 C
网上可看一下文丘里流量计; P" _5 `* w. s5 f

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
7 s$ ~- Q3 v7 @, A, X从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

. c# }9 K: q$ J: m只要有流动,肯定变小1 p) U5 }2 \( L7 X

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22! D" s) l& S9 w2 @
只要有流动,肯定变小
3 P8 X1 U3 w- ~
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 L+ U) `8 {; F0 k, o' @

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
4 b, y  V0 D+ E6 N1 N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 ...

* Q" e! m6 l( y7 _不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
9 J6 X# s+ c7 C9 X% z
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
( f# U) v- [7 h4 z/ ]3 g3 G* @4 c压强不会变大吧,
$ g- q5 L8 @: ?4 r) e1 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
: a7 t( P0 k8 {$ ]( H$ ]
作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
2 D. b6 n7 |4 l, ^
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
5 h5 S. e  C+ [4 H7 W9 ~只要有流动,肯定变小
* |0 T& g6 F: `: J( I" L( A# r' B
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。
* i' ]7 I! v* V# W7 pH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
, S  X5 M' {% \: a5 |
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
# K: h- z. S( f6 O* F7 Z) p7 A
水的黏度不高,可以方便做下实验。
9 W9 M2 g: K& A. m* ^

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
: t; q7 d8 m: x. ?7 M1 c  V: |能量守恒原理,动能变小了
1 g4 ^. ?& d, k% R/ I5 Z5 ?
流动的流体各点压力不相等了。  r. r6 N& a, x5 i4 g9 u





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