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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?; p0 s3 J' X9 ]- t" {3 z" F
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 08:169 p8 s+ P( w0 F5 k0 y( E
坐等清晰的解释
* o1 g) w" f- K( \
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
5 l; ^1 R; p# f. t1.连续性方程
6 w; z6 d0 y/ {! e: i* Z8 FV1S1=V2S2=常数# y& D( }" X6 h! B' s9 Z& q
Q1=Q2=Q
0 w, u/ I0 t7 `* h! `使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
* j, u$ ~% r' SV1,V2任意两断面的平均流速, m/s, m, a0 `6 d6 V3 G
S1,S2任意两断面面积,m^2
3 L) |( @& S; x6 K2.理想流体伯努利方程1 Z1 e) a2 V! _) {4 x5 ?: t2 T
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)/ [4 R- Z) B' R6 u9 C: e
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
  K; A* }% ^) \. B3 e& u* U公式中符号的意义:1 ~$ ]" i) j  n: [2 a
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;1 _! M; C# a6 I7 Y  s) R
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
+ J" ]# R3 @3 Y2 v- K3 E& Vρ密度 Kg/m^3;
9 `; s/ r& Z% K/ o$ E- Ag重力加速度m/S^2;
& Q$ l% m* I" i0 P5 d4 |V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
" V6 I4 Z9 l8 T2 V2 @H1、H2的物理意义是位能;9 y- j0 m% {0 S; T- [
P/(ρg) 的物理意义是压能;' K2 ]& W. [5 c! j$ F
V^2/(2g)的物理意义是动能。! i+ J7 z6 s9 `& M! v! M
使用条件
* W) n0 H' J& S3 t7 \8 C0 r5 X/ s1)稳定流动! T; U9 \& J5 Q1 i* x, J2 T
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度& U+ ^6 l) w' O
3)质量力只有重力2 b2 u. x, ]$ W4 X/ a; q, @) J% {
3.实际流体总流的伯努利方程
/ r9 K2 W. k& R7 uH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw: f  b/ O* a" c& T  L4 Y9 k
公式中新增符号的意义:0 w/ D9 w5 L. |( b7 Z, g& o
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
) O- d0 K8 l% Z' f' T8 @# jH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
0 u: B! j1 X2 ^, Shw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.6 s' n6 j7 C3 b1 f3 K3 \
使用条件
0 I2 L1 i* J) v6 Q# D* v( ?1)稳定流动$ w  K% R  A( S7 |+ |( i
2)流体是不可压缩的
. a1 b+ \% W. T# R3)质量力只有重力, R% t! l" O& u. C7 s
4)流量为常数
9 X+ s4 Z0 d) ^
  q9 c+ u2 O- u* S6 i. H: s9 N9 z! V
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
# @+ a1 [3 m5 ~) [. t压强不会变大吧,

/ v5 e# c" [* l$ z' h( |2 L( o从粗管到细管压强变小没有怀疑吧' Q( k  b/ I9 q6 q- Q* ]0 D" h

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14  c# M' N) G  f+ H
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
- u7 x* t- V& ?7 f0 _5 i1.连续性方程5 E4 Q+ F+ L. e' r: t
V1S1=V2S2=常数
& l& C# m% a  V. ~2 J. O$ E
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
; J* O9 |+ o1 \. f  H+ d2: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 V- W/ N4 a* q0 ]
     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)
# X7 i; y' u' j8 p5 l* X5 L- f
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24  s# W' Q7 F7 t; h  b' A
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;! ?" B% n7 {1 a# H
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

/ Y. }9 E3 K) H7 }# X4 A- d. \网上可看一下文丘里流量计# ~, P- E; O6 s" b) Q

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
7 s( x$ n* G9 `$ Q6 d从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

* i$ l+ S0 ^) G4 Y0 q$ r+ N' j( i只要有流动,肯定变小
7 F( J4 I: |2 S# w$ J0 t, h7 y
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:220 d8 l" p5 r! A7 G
只要有流动,肯定变小
1 j0 N1 P5 Q' N" b# I6 Z5 f
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?/ q% K3 C: t: [( S

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
& L5 C4 n4 U4 V2 ]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 ...
& H/ c& z  r: k6 u2 ^
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况# i3 C* |2 s* M

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
: D9 H- f3 y+ p/ a* z压强不会变大吧,
# s* |- n5 p' x& g3 Z( O
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
5 p3 d8 S  a  J) F" y$ E5 E/ u
作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
' N7 L, }! W# f0 _7 G! e
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:220 |* x& Q7 @: u3 a
只要有流动,肯定变小

: x( ]  v8 l+ \" o6 h9 u8 \7 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。7 @' b1 o5 e$ r% t- ~- h" ]2 ]
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

+ i3 x+ L: R! p
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

3 S  c* J& Y* m7 ?
水的黏度不高,可以方便做下实验。
4 J  L  F1 J: N7 N: P

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
0 [7 a& B1 P  Q& s/ |能量守恒原理,动能变小了

  C# w" Q4 f4 d5 g流动的流体各点压力不相等了。, _7 Q7 ~- e9 B6 B# w; c





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