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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?  y) ?: Q- d& c- Z4 d/ Z4 K$ 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+ }& h; n) H9 ?4 N
坐等清晰的解释

! E1 a7 O/ {% I7 `' Z6 r) _0 A: R复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚5 j( }1 n! E2 }2 s) C8 d9 R
1.连续性方程
7 f  A* }7 j% {) nV1S1=V2S2=常数% X% {  w) w4 _+ t. `/ T8 ^
Q1=Q2=Q4 ~8 a+ T" V6 t; X# V$ a) G& P
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
  ^+ b# t3 K1 Y# ?0 g8 e' _V1,V2任意两断面的平均流速, m/s( i( l9 P0 O9 o, _& X/ f
S1,S2任意两断面面积,m^2+ e$ ~% Q, U$ n  W5 A. ^! v
2.理想流体伯努利方程. `0 j. l' r: ^
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
* o( _/ z3 q7 |9 A- FH+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
6 `$ f$ K0 l! p  v& ^8 B% k公式中符号的意义:
! S2 }# B8 \* YH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;0 M' H- Y9 H1 J
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
$ z8 g* {5 K2 y6 p& G0 cρ密度 Kg/m^3;
) d; O& m. S# x3 u; W) q# k9 pg重力加速度m/S^2;
: l/ |+ P# E) H. XV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;3 w4 s. Y: u) `
H1、H2的物理意义是位能;5 X+ T) P$ Z. V  X! B
P/(ρg) 的物理意义是压能;% l& x9 |* ?' I8 q$ ?1 U
V^2/(2g)的物理意义是动能。
# B/ p. y, c9 p3 F3 \4 d使用条件
- n' b7 D7 e9 k1 Q+ m1)稳定流动2 v; c4 O8 y2 ~0 P6 b. U  X
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
! t1 r1 U& W; _  |3)质量力只有重力) `- m& r9 j0 k& q# W$ x8 \9 C
3.实际流体总流的伯努利方程
* H* W8 V$ o5 N3 a# uH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
: i' Y- ^1 ?/ i4 T. I  x  G公式中新增符号的意义:1 i. O  |- b( S- J. b
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! T; g, ]; E% v) ]2 p/ U% L) o
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
2 T+ v( H( [' E5 Ahw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
1 J" G6 l: w1 Y+ K; I使用条件
% A5 r1 L% G9 K' H* x/ [1)稳定流动+ A4 q' `! K) c4 {
2)流体是不可压缩的
4 P2 }- l' `1 c* H3)质量力只有重力
0 ^4 m6 w7 C3 g4 |4)流量为常数
% j" v+ t, j% @9 {
+ f4 p3 s+ t& u0 D4 R
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38( d& L0 j7 G2 o' ~1 B% H
压强不会变大吧,
7 U0 N) ~$ k6 W, h
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
! Z2 C: q- T( `% c# Y
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:141 q. S- `; L  |3 I$ e, K& k
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
+ t% U. V' i2 z3 W' k1.连续性方程
5 L9 {9 e1 B9 l) a: t# [& VV1S1=V2S2=常数
/ j. t; C% J  ]2 G! E" Z+ ?0 b
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
; x0 @1 \" i6 [' n. C2: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;
  {! O9 a0 x4 f     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)
$ I  U0 Y3 m; P, Q2 P
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
- K$ l( t6 e) w% K  m1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;) g: {2 M: F: L& z, b
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

9 M0 L" }9 C: J5 Q5 ^网上可看一下文丘里流量计
2 b: H! |9 O& i1 |  O1 G8 B1 b
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
/ N5 `+ `3 p. J' j" a9 w* [从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

1 ]* q) e, F# l! m只要有流动,肯定变小! K& b0 }- l8 ]7 D% y: y! h1 [' A

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
: f* S( F7 m  p+ D: ^只要有流动,肯定变小

9 b8 _  a3 v. y6 {$ h* v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?' i% a7 u. F3 R3 f/ {

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20! k: _' X- h4 b% t
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 ...

/ I# ?$ ~. i: _不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况) k+ `8 ^) ^! i

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
6 E1 C. p" h/ Z压强不会变大吧,
  ]- G" ]/ |+ a" Q( o. 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- ]( w5 H: f9 L1 K

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 ! j& @) x' ?, s7 J
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
, g  T( Q! l+ Q3 ?0 U只要有流动,肯定变小

* f$ k% z% o; k7 m3 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。. g+ ~3 g/ b8 ?! J! h! n
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

5 a) N; C- |. X/ @0 i3 k
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
( X4 b" B# C; D  Q& b* ?
水的黏度不高,可以方便做下实验。
: p$ K2 v; v+ J. \

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
4 K; ^7 A' Z7 p; e3 Z1 q能量守恒原理,动能变小了

1 S; X. Q' y8 i) }5 c流动的流体各点压力不相等了。% T) p  g8 g, E" ]* |. J





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