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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?% a3 f! t, }. J! D7 J$ L. X% Z5 W
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
- S7 x8 d* H# q  ^: T& g坐等清晰的解释
+ a' ^0 @: q- R0 u
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚5 h3 o& R$ k. ~: Y; r) Q
1.连续性方程7 e7 d+ o% s$ u. P+ G5 D
V1S1=V2S2=常数
- E" C! M$ x5 v# @1 U: C* B/ ~Q1=Q2=Q4 y) a" ^! U! `# C  G/ x5 w
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的1 X+ m* X# r5 }! w) @
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s! q& o2 p4 Z& Y; ~
S1,S2任意两断面面积,m^2
. S0 @5 t3 |1 g( x2.理想流体伯努利方程) t$ n: @0 v, c
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)( h+ b6 I$ K" g' o
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
! L" w+ n9 |& }! ^; n3 E9 k6 `公式中符号的意义:8 \8 D! q& i: Y" G5 r
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
5 j. T/ l# ~. F/ |% D9 zP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
8 u8 Y( H- H; ]6 I) v  |$ Q! Mρ密度 Kg/m^3;" O5 _* Q/ v2 N) P* {
g重力加速度m/S^2;
8 C5 \5 e$ {+ i* P# ?6 S1 GV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
9 f6 S( t9 F/ R: SH1、H2的物理意义是位能;
; ?7 u' G3 G/ q+ F! tP/(ρg) 的物理意义是压能;/ b1 D7 p! @" C% E  B
V^2/(2g)的物理意义是动能。9 e2 Z: [8 b5 m. M1 g# O
使用条件: |0 F. K4 _! W3 z/ r
1)稳定流动" `* `: x5 ?- y  Z
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
  J3 Q2 ~5 x- Q7 }7 h* K5 K3)质量力只有重力5 C; }, ]% d% u; \$ B
3.实际流体总流的伯努利方程3 E) p! _; c9 K+ Q" n5 `
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw0 z4 M$ A  g; z8 ]+ A
公式中新增符号的意义:
  ^, m5 a5 _: W5 iα1、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3 y( f8 Q5 a7 Z& V% Z
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw; C- H) x2 R+ p7 n. k' m6 Q
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
7 s: u4 q4 r, V8 d" ~& x) B使用条件
3 v- W, W/ }9 [7 o0 L8 Z1)稳定流动) t! q  e9 |! _* ]
2)流体是不可压缩的
8 v/ F9 p; Y  ^* _3)质量力只有重力0 q* U4 Q( d+ K9 T* ?! |
4)流量为常数" T/ p5 d- F3 W) _. @% Y

" t( j  t* J0 d6 Y
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38; ]4 u8 l2 X1 a! L
压强不会变大吧,

) p9 s5 W0 m3 F% h8 d; Y, X9 e从粗管到细管压强变小没有怀疑吧1 i3 f6 y( b6 u8 r4 V& f2 b5 k

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
0 F# f8 s& X& ]9 r3 o; o# T2 I复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
& t$ \+ i& l) K; w( {+ _/ r1.连续性方程' E, Q' L8 v5 E$ F
V1S1=V2S2=常数
* U- z; O3 O& o% C( Q) D# q/ t
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
4 `8 Q0 l+ K& V4 a2: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;
! q2 \) u( q1 a3 R+ 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)2 Z1 S( x0 V" m# y

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
* D. w0 _) R. m3 S1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;% T0 ?! E' D( c" c1 @- w- m
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
4 O4 Q6 p) O  {4 N! L
网上可看一下文丘里流量计
/ a' Y9 o: }, @7 j0 `8 i6 F
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
9 x7 ^% [! ]; I从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
% i" E/ j: P6 ?0 K& V1 r
只要有流动,肯定变小) H2 Q3 J$ i" t; }0 k2 R

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
/ r# X; E/ Q' v/ M1 p6 ?只要有流动,肯定变小

2 S: |+ {7 I* E/ k! T% t! 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?' H, c3 x0 S; U

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:205 X, ^+ q7 D4 v9 ^9 a+ c6 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 ...
9 h0 x/ a/ V% [6 n; Q0 C% h2 k
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况5 d6 b; r) y+ z6 v

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38  \; s: i/ k- S
压强不会变大吧,
8 J! g' R7 ~0 X7 W& 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' g- Q+ q$ g0 Q

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 ! _3 f# i$ n+ I: Z8 {
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
; B' C1 j  k% i( g4 |只要有流动,肯定变小
4 Z: G" n4 e% z
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。( j0 Z+ X+ G3 F3 }
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
& ^% w  X& b1 s5 U
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

) z5 a# a8 [/ L1 R" w3 N6 A
水的黏度不高,可以方便做下实验。

7 j1 P) H$ {! G: I
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+ ]0 Y, u8 q7 I4 C5 @
能量守恒原理,动能变小了

8 M* M+ \9 x% @流动的流体各点压力不相等了。
( Z4 O9 h( A/ Z9 J& Z  z




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