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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?" N1 i1 w- U( e% |( n$ D( I$ h( [) V
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
+ i2 a0 k$ A$ X# f- H9 O" e坐等清晰的解释

7 ~9 a1 P: U% K+ S5 K复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚4 J  b/ j) F8 c& H% Z8 q% J
1.连续性方程7 b) p& l; y0 J1 T# k
V1S1=V2S2=常数
5 o0 f8 z, K/ t5 b+ tQ1=Q2=Q/ p* u% k$ Z/ x# V
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的( a% D2 |( N+ Z6 t2 w# L
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s
6 \) X( s# I9 m/ M# \S1,S2任意两断面面积,m^2
% W: G) W4 ?- w2 J# N# ]- [0 j! M& {) V2.理想流体伯努利方程* M: b+ M3 ^8 i' R4 A8 l
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
3 n2 {9 `- r! n* FH+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数! C. ]1 Q: K$ ?! J2 z/ ?$ ^
公式中符号的意义:- }5 z% v( V' L. L; i
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;4 `' H* v$ z+ k: _# Q
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
; B3 ~! Y% @0 o# l. ]# Y* bρ密度 Kg/m^3;4 k7 B1 D7 S  c, w: @2 S! d: p+ G- y" w' S
g重力加速度m/S^2;, _8 m; L' [& v4 H0 G1 F, \
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;- s2 k" ]8 V6 _; w. s$ E. O2 T
H1、H2的物理意义是位能;, w9 @' o" q$ L8 T/ W
P/(ρg) 的物理意义是压能;4 W) a* x& w$ [
V^2/(2g)的物理意义是动能。
9 H) Z7 _' p! P) Z0 Z% H3 Y0 I3 o使用条件9 @2 F& D6 I+ ?2 B& v: ~- m2 }; i7 ]
1)稳定流动8 g# F/ R7 `" ]0 W0 K. n3 ^
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度: u; L5 o2 l/ T
3)质量力只有重力
8 E1 E0 S% Q  m7 i3.实际流体总流的伯努利方程
& x7 s: @" G, k7 W5 XH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw4 M8 A5 H% x. y0 q+ b2 z
公式中新增符号的意义:& }6 s* P. g9 L. E
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
' r! T  x" }: e2 R: a( z0 LH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw$ L  e1 `: Y" |! Y0 e6 d: Z3 ]
hw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* p3 K7 z( I2 ]9 v2 k使用条件" I  t; E& m: O- |/ b8 ]
1)稳定流动
2 x; ]( X$ w( t9 s/ ]2)流体是不可压缩的
" a; F4 G/ |3 X6 A# s7 ~% q3)质量力只有重力* C, S( E' c, P. k
4)流量为常数, M2 z9 m% m! k: P& E" c" U$ m3 Z

0 ~( h* G: S% l: ^7 e) |) g
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38# B5 c& q) l. h# N' Q- `- `
压强不会变大吧,
4 ]4 I3 \! f% [5 q9 A
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧0 `/ T  e' r7 s- V) R+ n6 ?. o  a. }- R

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
: j; H- u+ P/ _5 d* h8 o复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
/ D+ m; y/ ?& P1.连续性方程
' n, C4 `8 @1 l: @/ JV1S1=V2S2=常数

; y3 a' J7 U" _* ^# E. B1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;/ z4 u$ o. K1 O% s. V: ?" a3 S
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;. V! w0 {" q$ X$ G5 C
     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)
) A$ r# l1 |  q7 J1 a3 ^9 l
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
; g+ m* T, ?3 K2 g! h1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;* U, ?& K  Q( ?9 o( x
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
/ q8 p- K' p$ T# {' c+ D' S
网上可看一下文丘里流量计0 o) L9 ?! a- C

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
) m- X( S# d) Q% |+ m$ W8 P' J从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

; ?; Q: o' q  Z0 ^( D# ~( ]& }只要有流动,肯定变小
8 A0 i  d8 A, _7 m3 ]+ S7 E2 o: W
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
' m, w6 K1 R0 X" d) H5 M只要有流动,肯定变小

7 o: B3 w- O  j3 l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?& C, f4 H. _  m! Y

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
- }8 I; n& G. l$ z2 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 ...
. r. p9 T8 X+ t! p5 s
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
' M% `" b8 I: [
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
; F" [1 [/ |( a" g0 I3 {5 o压强不会变大吧,

1 m  P$ Q* J: K, x" T' q& w3 y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+ l9 F' K! H. z, Z# [9 ]

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 : d" z, L' t* q+ j* Q
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:225 v9 ?2 O. o+ Z) V
只要有流动,肯定变小
& N! ?$ ~) e( g4 x5 n+ g
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。
  m/ ?) Q- @0 b  H' H: sH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
% ^6 _& ^3 L9 o
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
1 @7 Z8 N  C8 _
水的黏度不高,可以方便做下实验。
$ ^. j! q! T6 x! S' ~( ]0 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 16:466 T1 M) v$ ]* ?- n
能量守恒原理,动能变小了
- ]/ o5 {( i* k# W# V6 l7 e6 ~3 f; S
流动的流体各点压力不相等了。
9 V- r3 F# W+ n1 p' ?




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