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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?
  R+ X! e# Y; V, @+ `. s3 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
4 N8 j5 m& k8 y- q! `8 ^1 O坐等清晰的解释

1 q# e5 \, D* U' p复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
; d# ?- G! @$ Z1.连续性方程' O5 ^6 B; Q$ v: O; O
V1S1=V2S2=常数
8 g+ X7 T" U7 }& Z3 R/ c; u  ]Q1=Q2=Q
; {) @  ?4 M7 y$ H7 E, i6 S, O使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
: }8 H: \; }5 x8 @# mV1,V2任意两断面的平均流速, m/s' [1 H+ N  i" N4 e& d( X: n& Z
S1,S2任意两断面面积,m^2
6 D4 K; k: v* Z& R- Z) F2.理想流体伯努利方程7 R% H- ]9 m! j7 U. m4 r; i" R8 j5 b
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)4 i* R/ ~* Y+ M. F  x$ `1 C7 W8 R
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数) I! l% S4 k4 u% Y% {7 H
公式中符号的意义:
  p3 D. O1 I8 iH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;; U/ X0 d  k7 \) L" X' g7 @9 \3 e
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
  Y! s: k! _- K. H. j* ~/ F; Hρ密度 Kg/m^3;
% F2 i4 }/ s7 j! x/ M, n4 N; ?, Y9 }g重力加速度m/S^2;: z3 G2 i  G/ I/ P; T
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
$ Q7 M4 W& f, f: eH1、H2的物理意义是位能;; w6 t4 m1 d' l, ^" t8 K/ \- v$ @
P/(ρg) 的物理意义是压能;
1 C' N( y: a( D1 f7 oV^2/(2g)的物理意义是动能。: v; F. N- ]) y0 z  ~
使用条件
8 G! h% K- c9 ^6 V1)稳定流动
9 T, R. q7 x6 L, I2 o3 Q2)流体是不可压缩的、不计流体粘度. j- \- G, D$ Z3 `- p$ z& N3 y* @; t
3)质量力只有重力
9 W! ?! t* }5 @3.实际流体总流的伯努利方程
' o# E. x2 h" }1 _H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw# A2 L4 h+ u4 g1 ?! p3 X
公式中新增符号的意义:0 t; P, q& i$ v* V$ ^5 {
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
7 {# N+ ?: }2 y  _, rH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
7 b& a/ M1 r% p" l% I% K/ O5 Shw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.' t- `+ S7 ?( Z. n; |- z3 @
使用条件7 A5 Z( q( k; T3 O- f
1)稳定流动
" D  Q) V. }( D- a+ p2)流体是不可压缩的+ e- z2 L/ Y8 t$ H7 H0 [+ R
3)质量力只有重力, \3 ?; i; c  W8 B$ b  }, s
4)流量为常数9 m: @; V4 ~8 E  ]1 _
+ F* @4 a/ q/ g# Y& W7 O

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
, r% O* g+ I* o! a: ~5 q压强不会变大吧,
6 l: \* v5 ~: S$ g3 L/ D
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
9 J# P1 g. j6 Y/ u
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14+ N* p- `2 _/ @0 ~
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚0 ?8 M& Q/ @/ E& |3 A  q, R
1.连续性方程
1 F* ?8 R6 N$ A% tV1S1=V2S2=常数

0 f/ }/ C, V- H* D% c5 m1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;' E. F8 U& {* ~) y# F
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;
* S0 b6 {0 b% @5 O  t     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)
# W  J/ U! \# Q8 h0 ?# }
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:240 Y1 R# X" l4 U+ q! Y) s' l
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
4 M" L. Y) h- f" O# _+ @) p" L2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
" |9 n3 ]" j7 a- Y  }6 P9 d$ J
网上可看一下文丘里流量计
4 E% _/ g, C; z2 [- Q1 q
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
8 V) @! e3 m7 w2 d- l, [2 \2 ?从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
; G, a* r6 }# I( h
只要有流动,肯定变小7 i, b* Y1 `4 Q. d" r& W

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22$ [8 }  ?3 B, y" M# G, H
只要有流动,肯定变小

( d( s5 n3 R5 z0 U$ ~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?
" u- c3 L' Y/ c7 f- N
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:202 |; `( q; O9 u1 m. K7 T9 f( A" b
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 ...

' g& r: l9 n6 |# M不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况9 e% p+ C, x* |. o/ q

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:380 O& P+ h) m0 ]
压强不会变大吧,
- E9 p# D# {2 d, {6 \* m
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% e5 l; `. E2 }! M

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 8 V6 n( a0 G6 B' b* S
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
1 `8 `" V) e' y. P: a/ t只要有流动,肯定变小
1 J0 q5 p1 H/ N
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。" b3 U+ M$ Z$ `3 e- w2 ?8 e
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

, j8 e! @  S& f) B. Z6 }  Y
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

% c& y$ X  v4 G% U  A3 y
水的黏度不高,可以方便做下实验。

/ F4 I/ v8 t: ~
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
$ ^, s% U2 T! H8 N' Y能量守恒原理,动能变小了

; F) F! x# p6 p流动的流体各点压力不相等了。
3 }" C' l5 K1 @$ [3 I1 N; s




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