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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?+ }1 L; M! {4 ~! ~4 b& C% `0 h
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
5 c$ |$ E0 D4 n! g2 T坐等清晰的解释

; j0 W& E' I5 Q2 D2 G/ O% C  R复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚0 X5 v8 d" d( x5 p; t" X" v* z) R( u
1.连续性方程
# V# ?* ]$ f6 A& }1 ^V1S1=V2S2=常数7 U. ^4 D& q* r+ e' d& j# I
Q1=Q2=Q
) H0 p4 ^: n% y# \8 q/ F使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
- ?+ E6 g( ]$ Z5 i+ }8 LV1,V2任意两断面的平均流速, m/s; u9 n; h  O, v/ z; f6 }& g9 d
S1,S2任意两断面面积,m^2# C( H! Y9 T& a# E- R2 c% ]
2.理想流体伯努利方程; _+ @0 n& n3 K" {& @
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)  l, |7 W5 ?% `( [
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
' k. T9 v  h, Y: w- c公式中符号的意义:
; @% s: `3 c6 D% nH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;0 \& V6 }3 M  E" F
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;3 v& C  @* c  Q! \) U! u
ρ密度 Kg/m^3;
# u1 _! @) }% c" m% u/ ]g重力加速度m/S^2;6 N2 F( S9 r& i% X' D  \
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;2 p7 F' r% Q6 N1 p" j  y
H1、H2的物理意义是位能;
8 x8 S$ n% T9 V0 Y, \* }- wP/(ρg) 的物理意义是压能;
. n2 \4 p6 o/ j8 _* I3 LV^2/(2g)的物理意义是动能。
( M* h4 a. L6 M$ X7 @使用条件
4 E6 v/ ]- X& E6 F+ J3 }1)稳定流动7 P& K) {1 z* O5 f
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
) z( U/ y; b( C! I3)质量力只有重力4 L; b  h3 o7 @
3.实际流体总流的伯努利方程
! e! |. w0 X* eH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
& ?& J* ~6 }* ]公式中新增符号的意义:
1 t. T, c" S8 G* O; \+ p# B% i" jα1、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3 F+ }# |+ y% M3 p0 o' M
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
6 Z$ h; }) A! c$ W9 v7 y5 Ihw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
6 ^3 g/ u, D% ^$ k9 P6 ?使用条件
" E: F# x7 ?7 Z$ ]: M% u' L1)稳定流动
8 u8 E3 Y& A  c: z% U. L% p2)流体是不可压缩的  [" h# D4 G9 Q; k  U
3)质量力只有重力
: s& O/ V  _5 w% ?4)流量为常数/ I4 ]3 Z" B1 e

. w4 V& @; S& |0 e8 D3 {4 {9 b) w
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
: u- A- s8 b' A; E压强不会变大吧,
% n' B( Z) b6 m* |/ _; B
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
$ l. X, |, z: N1 h
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14* f; V/ x/ u- @: ]
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
4 F' @" B4 a1 j; {1.连续性方程5 W9 ]2 A8 j4 m
V1S1=V2S2=常数
8 O- r0 `* A4 J, \0 }; B* w4 I: A4 @  B+ w
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;' |# m5 ~1 P& i& b; B7 x1 t
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;
2 M- o+ R; v/ y' j& e     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): {) L8 b; g: a1 g4 T' A

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24. P% Z5 V9 B8 A% ~# K
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
+ d4 ^" u' x" f  T* P; k( u2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
  I7 ^% c+ W% m/ Y* {2 j
网上可看一下文丘里流量计
, g' H# }6 W& X" Z2 C6 C
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16$ o% N4 t% t6 X: |2 {- h
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
2 `9 y$ r% c6 P2 h
只要有流动,肯定变小
- v  c4 r2 p( y3 b
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:224 z& I8 h- x+ @, _& j. N1 m, V
只要有流动,肯定变小
  K2 N( Y( C, t$ E# \6 T- W
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?( E1 A6 x/ r& ~: O

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
+ G. z8 l2 P5 d, [! m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" A. a/ Q4 R3 b不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况6 Q! U  X" \/ ]% x$ U0 u

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38) Z, ~) g/ V. C9 e$ v: D
压强不会变大吧,
5 X' ~- V% H- S
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
% _, S8 R3 `: W' G! b% ~% 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% o* t8 u- Y! L8 H% g$ Y* z
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
3 K. {2 B+ L# y% m; e只要有流动,肯定变小
+ \; M+ t! {( {( q8 u  a. i
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。
2 n4 @% F$ W' a" HH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

+ q) c1 B: K8 H6 l: C' t4 B7 H
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

& o9 |$ Y) _$ J+ E. j2 Z3 N
水的黏度不高,可以方便做下实验。

4 W0 w% R$ N6 y, 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
. S  i9 R) d" L/ Q能量守恒原理,动能变小了

& P5 S* [/ w5 O* j7 h; g  f流动的流体各点压力不相等了。
6 i0 I3 ]1 V0 h6 ~7 r$ k- j! L




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