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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?, x7 \( j: Y4 Q% v7 W! u0 ^/ p) P" d
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
. d4 Q  R1 y% z; B/ w坐等清晰的解释

3 b" j( R- t% F, r- U, j; p复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚5 N6 }/ z9 L+ v9 x/ k
1.连续性方程2 k( o; ^( s, q6 E' a
V1S1=V2S2=常数
9 j) M% V( i' e, A& z% PQ1=Q2=Q& G$ E1 ^( Z8 {+ N: |9 B- b
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
1 [& X) Z) W, f8 gV1,V2任意两断面的平均流速, m/s
3 A# h# D2 J% A/ `. GS1,S2任意两断面面积,m^25 J2 f2 F4 c5 F6 E: u0 g8 R" N
2.理想流体伯努利方程
; ^6 m; ]0 D* E/ D) HH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)3 J, f3 K  s# }
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数2 V) i; E' G) [* ~
公式中符号的意义:
% {+ j' ~4 ?# f' zH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;6 ^6 U0 Y9 q. m% _/ ~; v# T+ h
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;, ?- n" k) p/ w$ a7 Y& H1 k
ρ密度 Kg/m^3;
$ h3 ~; r0 v5 S+ G( R, ug重力加速度m/S^2;
" a. A. n2 H- M5 B% KV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;* k3 t( \/ L# f  K  \3 L
H1、H2的物理意义是位能;
, u. N# `  Q. g8 Z- h; zP/(ρg) 的物理意义是压能;0 G: h% h  T( T7 B: D3 h
V^2/(2g)的物理意义是动能。
, e7 u( {2 |5 W( H; W使用条件
/ ]1 z4 l% x; F3 k1)稳定流动
. o! n# n9 M) X- E& ^2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
# g+ z" |) l7 x3 ^& k3)质量力只有重力( Z: Q( U% [: O6 w0 a% D
3.实际流体总流的伯努利方程
' k1 v, \5 v* P8 ?( ZH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
/ X- k) C) f" J1 A2 n8 h公式中新增符号的意义:! Y0 d$ Z/ \$ ~( ^5 g
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$ X! g0 ?7 O- j
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
2 i7 t3 G% @; V) f; ^5 [! ~! ohw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.9 r: n8 R2 x. w# j/ y0 Y9 V
使用条件4 S# [: w$ K7 K9 U
1)稳定流动
8 V0 U# U4 u4 A3 O' N' R' j0 x% P2)流体是不可压缩的
% K0 j' s% j$ d! |1 K3)质量力只有重力
$ E# b: w. }+ H6 L4)流量为常数
/ q: ]3 `* ~) u( P& }+ l9 O
) B8 R' S* P4 P5 k
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
1 U- G) p, @1 P3 h6 y压强不会变大吧,
0 `  n4 S3 w* c/ ?& c4 M! s
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧+ u% P9 _0 {7 D% e; R: ?

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14- u) m& Z  \( d: ~: ~
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
  y0 B5 E/ E+ S( C  k1.连续性方程
* l- `- U& t( F7 `1 y) BV1S1=V2S2=常数

6 P  @( S3 d9 i$ b" _& x1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;$ H  G3 Q8 @! E$ U% D+ O: f, I
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;
0 S( }& v* G& {: C" Z     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)
6 l! P8 o+ @0 q2 Q
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24* l: ]4 s3 W) z. X$ I7 T
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;& s+ a' L- X5 M- R" u1 h
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

- O0 B3 A, C7 `  k9 r网上可看一下文丘里流量计
- }9 A# [1 a& t' I
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:168 [: @0 W% |* _" o6 X
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

/ g8 \5 `& F# M; V只要有流动,肯定变小
# m# i+ T. ^: g  W
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:228 ^$ F( {* ~8 d0 g8 f
只要有流动,肯定变小

0 R* ^7 H; F% a3 j4 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?
0 h, q4 O- [& J$ c8 ~5 Z
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:207 @% c* ~0 m1 z7 y! \9 R
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# K! l  o. W不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况0 ]5 |+ `' e  S5 i7 @1 e

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38. V' I+ W1 }' U2 V/ y+ A8 G
压强不会变大吧,

' o) _! w/ h0 d, e& p) Z1 P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& s9 }9 n  Y$ U& O

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 @, H! ~$ l! A) j
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
( c% Y- [6 _+ L0 T3 w- Q只要有流动,肯定变小
: `, S" @; {/ A4 `
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。# a9 X. {2 J' v! ?
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

& q: _4 Z' O6 a' o
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
* S2 _$ C& Y: b' w' ^& |
水的黏度不高,可以方便做下实验。

3 S2 i5 ?7 y8 n9 L# x
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" |. q9 Z+ t) C* Q* M
能量守恒原理,动能变小了

" g  s1 \7 R5 ?1 ^6 `2 ~流动的流体各点压力不相等了。2 o3 K8 |' j! Y. L0 \# }2 H





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