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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?
$ {, @/ ]/ s! V1 i0 M; l8 @6 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' s% P# g" v6 n+ o
坐等清晰的解释
. U0 e  H% ]" G5 Q  u; K3 j
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚/ d( {, C! v$ V' ^
1.连续性方程% b2 Z- @; R/ p4 ]. o  {3 y2 O% [* a& C
V1S1=V2S2=常数- @2 g: w+ P3 T# D1 s* e! x
Q1=Q2=Q4 m+ v( y- F8 t  X9 R; o& Z
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
1 K: y0 b: ^. a0 p- qV1,V2任意两断面的平均流速, m/s
2 A: f  E+ F+ E6 z5 aS1,S2任意两断面面积,m^2
, P  z* c. i# g$ a2.理想流体伯努利方程6 Q; v5 _7 n/ R3 d" P
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)2 o7 ^' y$ u4 Y4 n6 p
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
1 B: R# {' U0 P( o  n公式中符号的意义:& s  F2 D6 G3 S6 u
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
  p" ]7 E9 b# X& n" v7 H6 rP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
( W4 ?3 W+ }) f$ m* J( K. fρ密度 Kg/m^3;1 [/ n5 l& d+ A, m9 R/ V8 ]
g重力加速度m/S^2;3 K+ L& x5 z  f) _9 A
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
4 g' ?4 F$ w, l7 S) B, O- C$ E& LH1、H2的物理意义是位能;( N2 o# i3 u% h7 y2 T
P/(ρg) 的物理意义是压能;
0 W" A3 w9 U  n- AV^2/(2g)的物理意义是动能。/ @  ~2 m  P. L4 }
使用条件2 z' x$ R. q5 F0 A+ D6 v! Y2 o
1)稳定流动  k: E$ S# \: x) D0 w6 s
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度# ^  Z8 _( \* X* n' d
3)质量力只有重力. f( [7 D( n5 `% r) ?5 m" {
3.实际流体总流的伯努利方程
& q* p# c  q& P4 XH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
$ T3 I8 D2 n8 `( t# L0 L, X0 f公式中新增符号的意义:; U; M5 q$ X7 a7 Z# Y
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
6 Q' y0 {/ X% OH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw/ ^& S, v- _* E5 J
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
3 q( W5 I0 p2 f' D' a) v使用条件
. I9 S; \3 D! {1)稳定流动+ t( P7 k0 z, P7 L% ~
2)流体是不可压缩的
# o) d( v# x- R, F3)质量力只有重力$ M9 k: ^9 a  w; Y* [1 X! W
4)流量为常数
# ]1 W# a9 y) \' \( s
0 _0 n) y7 _" f. q. ~
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:385 _' t- w6 b% w4 {. r) ~0 Z$ U9 \" S
压强不会变大吧,
7 E% f8 y* B5 U! P7 s/ P( B2 i
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧7 S9 U  C8 K+ @: U9 o) J# N2 x

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:143 g6 W& \6 a4 f9 N+ J
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
4 {% s+ Z9 Z8 K( O7 p0 g9 Q2 M1.连续性方程
; Q) ~9 A8 ^2 Q& j8 ]- w2 HV1S1=V2S2=常数
0 [- k# [% c: N
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
9 k0 B2 x" v) J2: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;6 H" m. Y" ?% E$ x6 W( `, 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): b' S9 W3 n) K1 B2 v, o3 Z

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:246 ?' O: c1 h5 k8 _
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;  w' X& S. [' D# H3 j) I
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
3 s* P$ q0 o! `3 [: v
网上可看一下文丘里流量计4 U8 U: ?9 a9 W9 D' t

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
/ C- e" f1 I: p% Y  r  H5 g' T从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
$ j$ B& X5 W) I
只要有流动,肯定变小* `: V0 [3 d- E, P4 q, z1 y

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:220 ?- ]4 E$ _3 r. c, M' }( E2 S
只要有流动,肯定变小
+ B, }# H# v& }* 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?
6 I: p' H" g5 J' w
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20' s1 m+ @" X% H8 C1 e1 i9 S; A
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 ...

  x6 o3 G% J* \5 r! x不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
3 _* B7 l. \9 q0 v' Y2 a
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
! l' _, K, ^; ~, C  U# x压强不会变大吧,

  E8 T& F! R  t" e8 V! K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& Z9 n1 \, c5 z+ _0 p

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* m5 e+ Z! ?2 U. z
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
1 p$ {, F5 E9 C" x1 N只要有流动,肯定变小

) |+ ~: ^9 t: f# m
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。) I0 h9 a4 U: J) j+ {
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

/ N% s7 A4 F; X) J) K1 }" M
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
' n: Z7 N# K/ K$ G: t$ k3 i2 I9 n! X
水的黏度不高,可以方便做下实验。

. j' |6 y3 I4 z2 k: M# B
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 16:460 _8 U2 }: I* s+ a. h% w
能量守恒原理,动能变小了
7 P- n  f% L9 t: _+ U3 l
流动的流体各点压力不相等了。
8 k! v: l1 ~, t




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