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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?- j8 _/ L9 i1 Z6 S
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( @# `! A9 u0 _% m5 K+ c
坐等清晰的解释
" v3 v4 X- ], F5 g' e: C! i
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚' r$ D+ D; \6 t$ B; d
1.连续性方程  O: R+ u1 w) u. w$ ~7 Q8 q
V1S1=V2S2=常数
7 X9 N0 s# g1 f  o& Q4 {" p, zQ1=Q2=Q) e, r7 C. C6 A  t: z
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的) ?1 T" a6 M( G  x+ J6 i
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s
2 x$ r( W5 P5 i1 |S1,S2任意两断面面积,m^2# @/ x4 J  j: f: L* s
2.理想流体伯努利方程
7 B$ t" M/ P4 g) K9 a7 ]: r& cH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)" u  e7 k; C  x
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
7 Q# P8 x! C- P: v; i公式中符号的意义:
% _0 {& ~( n4 J- g1 b. IH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;' m) Y4 u" T' D+ E% j5 n$ k6 C
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
; k+ F0 l6 }: s4 g6 N( v3 G5 q) Aρ密度 Kg/m^3;
9 g' e2 m+ N. j3 S/ ag重力加速度m/S^2;
/ V7 ~- e) b# eV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
4 b1 b( @, \5 u% ^' RH1、H2的物理意义是位能;8 l- |! T1 t+ g2 a: s) ~& q* F
P/(ρg) 的物理意义是压能;: o6 p9 u8 y) R% U3 }7 A: L& Y! h
V^2/(2g)的物理意义是动能。
! s6 v- C9 o$ z  H( V# }使用条件4 _( F* U( m' T
1)稳定流动% b/ p7 U8 X8 h
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度6 v8 |  g+ s" Y1 y5 Y! D& q
3)质量力只有重力
" P6 [0 P7 d; b6 g3.实际流体总流的伯努利方程
- _: H3 q( Z, p- |1 ?H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw2 |) o) R* T( L: E# r
公式中新增符号的意义:
3 b+ C4 z9 J/ E" a9 r4 ^4 t8 ]3 v# ?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
* D9 u# n0 e; E: d2 q/ ZH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
2 R9 D+ p! U' S9 w2 uhw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.7 D. [; v& [9 a+ ]
使用条件
/ c& h& k- D/ B1)稳定流动! k5 @8 w/ T3 o+ S2 ?5 m
2)流体是不可压缩的
/ ~% z% y: @  t- B& d3)质量力只有重力
0 }' Y+ N+ |4 J3 y- e+ R# v5 k1 ^4)流量为常数
- ^. Y2 U: Y. l9 Z) V: U* a
9 y, M6 U: q( c$ q/ N
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:381 A( B3 V: }7 _5 h4 i% h+ w! O
压强不会变大吧,
" Y% M: ~! \/ h
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧4 u8 _- \- W1 f1 p% H6 X

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14* L% k) e- E' E2 _- M3 O
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚. I! D/ j3 f% B
1.连续性方程6 c- y' f4 n7 u) q7 _
V1S1=V2S2=常数
& U* S' b4 x& Q
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;: L4 p' X2 I" M* B
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;
4 r4 S, B7 d1 q  X* i7 r8 j     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), k8 m9 t/ S9 B' r* O$ b

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
0 X3 p. [' l* h/ n! P0 N0 K3 R1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
* m2 S5 k7 \6 {" g4 |2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

: u. P6 O8 w; A4 I# m1 I4 h* L网上可看一下文丘里流量计
" Z, R% R  [. t! X6 R
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
7 z9 Z# B% q4 z' {/ ?# v1 g4 d从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
, M8 Y: G9 }1 {5 a0 L! X1 T
只要有流动,肯定变小4 f: x) H1 ?0 I2 M% _

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
) }) ?* B) L) G9 A' ^只要有流动,肯定变小

8 O3 Z! M2 K) q% |8 @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?
/ @7 e& L% J- w2 ^1 S' Q. Y" m
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
: }  ]6 E" J- H0 j: 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 ...
% p* W# x" \; w9 w8 Z8 J
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
8 X* N4 E% C7 V! x8 O' R$ z2 d
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:383 T; x6 J) j' i) Z' z
压强不会变大吧,

7 G$ l. b' w( Y; Q. i) {6 i) {0 d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# n' f; z& x% i) T+ b( d8 C: w! j

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
1 Y; n* u9 o# K: f* M9 x% s  q
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
" a& j* _6 N# n0 o; ^5 i0 r1 N只要有流动,肯定变小

) Y7 C! \3 p6 J; a' {
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。
& K$ p# h+ R; g& dH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

0 l. }$ k! G1 X6 X7 {" a, Y
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

6 N1 u3 E! @# Z; O. p
水的黏度不高,可以方便做下实验。

- p# M0 y* K+ V: Q6 W8 n8 o4 S
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" B* W: I# J& R( }% s9 A/ T+ D. N
能量守恒原理,动能变小了

2 Z; {1 Z4 l6 s) ^( I7 v9 r2 ?流动的流体各点压力不相等了。
/ ~9 u" v3 I: z) Z2 L" N




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