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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?
" l' b; }# w  I0 a/ J. v3 o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 08:167 D+ t4 a- P' s7 G2 y
坐等清晰的解释
! _4 E7 I$ E: c0 g
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚( ^5 n* W6 V4 W/ l5 n1 Q' t
1.连续性方程7 I4 x0 m) D/ c2 w! y
V1S1=V2S2=常数) p) G0 H$ t# `: J& R# N6 Y
Q1=Q2=Q; h2 L5 e& @. b% u, L) I- {8 w
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
5 O( o; p8 Q9 d8 i% mV1,V2任意两断面的平均流速, m/s( E( O  H, v1 h8 E" w
S1,S2任意两断面面积,m^2
6 Q8 X6 g* G7 T- c; Y" p2.理想流体伯努利方程
7 u3 j7 I+ L: @' f! UH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g): ^  m" y6 g- T/ M' a: N; i
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数$ {% j0 r' _* g2 j" K( A6 A6 P
公式中符号的意义:
. c+ c$ I( J( L: o; [, X3 M6 L, a( P- L3 PH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;, b% a5 u$ J1 c! a8 Z1 J- c3 |# ?
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
1 q& n& W3 D6 ]* T* e% Z/ v; m4 nρ密度 Kg/m^3;
* S4 E8 y4 V' Pg重力加速度m/S^2;
# G# f3 v6 h0 S( i, q( E' J' zV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;, s" o( |* Z; T6 Z2 I5 }7 T# n! `
H1、H2的物理意义是位能;3 c/ q0 c) i, d: }" |+ r
P/(ρg) 的物理意义是压能;
; H* `+ N6 e5 C3 V( Q1 iV^2/(2g)的物理意义是动能。: j$ s1 I+ G  t8 ?9 T; o' O
使用条件! V7 Z) v- l2 W
1)稳定流动
( b9 Q* a2 q. F. p  v2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
  }% r& s" [+ `, @5 \. }! {; l3)质量力只有重力! L2 s9 x" {% ~4 H; F9 S
3.实际流体总流的伯努利方程% ]% b5 u( K0 S3 x
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw7 I! z2 G8 r' Q( c. Q
公式中新增符号的意义:
# ^: U& |8 s! s& S3 M( Aα1、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
2 ?( z" E, W* Q3 V1 D- l0 _H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
! ^2 k% C+ v5 v" h$ Vhw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.  x& n2 _8 v3 S6 W$ [6 o& n% D
使用条件
* d2 ~8 ~; E8 K9 b+ X& \1)稳定流动
- L" I4 {. y8 u6 q* t0 L2)流体是不可压缩的8 k! _( f7 @5 N# l8 [: B, I6 X. r
3)质量力只有重力9 n" {  r0 R" {% E3 `0 b
4)流量为常数, g3 ~7 x9 t' o

" b+ q% X  h, p: q& U# J; D
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
- i3 E6 E, V$ [# G压强不会变大吧,
7 u4 C; {9 L( M4 g/ C
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧1 P" j% F- J% L% y. K6 c

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14( \9 Q" t' ~+ _' l, M3 d7 A
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚8 d5 t4 V) O9 D. ?' L5 `
1.连续性方程
! E( W5 ]# V7 T2 l: r2 DV1S1=V2S2=常数

0 e  S# o; e6 x: f2 a  Y1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
5 a2 x$ a# r  `1 L  r/ I2: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;: S% l* g5 o$ E" `' F3 c
     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)
2 r& h: N, o- C! n) J* z4 w+ C
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24* H; T/ [9 U& t% a# I
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;; t' s1 e) V, @( m7 }
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
% G$ h* y! ^$ X* J# v: `
网上可看一下文丘里流量计# g7 _) i0 r/ N5 i5 T8 A5 V1 e

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
- [9 H5 }5 o' k+ j从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

' o6 ?; _/ Y0 m1 ?只要有流动,肯定变小$ z& Z' k' v: {4 y5 j9 i

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
/ Y! i0 C+ `2 a6 ]. R只要有流动,肯定变小

5 d# v+ J( z. I$ N4 j7 L. P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?) q- ~2 I1 V/ U& x

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20/ ]; [  R- D. S
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 ...
% b' [( S& G  Y
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况2 n& K8 ]/ M  p

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38$ W4 y- F+ T' j
压强不会变大吧,
+ I1 V0 W5 ?: K2 m% f) x1 w0 a" F
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- e- c+ R0 g+ d9 K# u! H0 _' _

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
% w* A4 [9 `& Q) X. b: V
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
; o! f$ X+ B0 |( |  m只要有流动,肯定变小
8 n" m1 R# a- T( c
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。
( v' ~8 M5 L/ L9 P& jH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
1 F5 ^0 m6 Q6 z1 w, \: t
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
. Z2 h+ F7 ]' ~
水的黏度不高,可以方便做下实验。

- m/ s  h" V# m4 s  c6 D7 B! f. t5 |- n" K
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/ k7 I. l. ~7 T& C/ ?. T/ @
能量守恒原理,动能变小了
' ~9 G5 o+ m" S0 e5 l
流动的流体各点压力不相等了。
5 J4 c8 Q: d3 s7 z2 p* u$ T4 F




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