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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?
' O7 F* C3 P, C$ ^0 q' M! B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
0 Y' h5 J4 W. y; Y3 W9 o9 h2 Z坐等清晰的解释
" q" ]" A1 q2 ]$ @8 r: v$ k6 I
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚, W, \# u0 T' I4 s
1.连续性方程
  N. @5 ~+ k, b$ C9 `, B5 a1 ?V1S1=V2S2=常数, {$ u" I& J( U6 T4 H* M
Q1=Q2=Q
3 Y3 u' L  H& M7 d使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
: S6 c3 K, J- [# eV1,V2任意两断面的平均流速, m/s$ e* `5 Q/ q' c1 D+ d' B
S1,S2任意两断面面积,m^2
& Y) c5 }0 _$ Z# X% G2.理想流体伯努利方程
6 @' l* l3 o) e0 K& _2 l0 Z( O5 QH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
% J' G$ f' r- m6 D( P, |% hH+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数+ S* D" }; Q; n' h0 F( T9 y$ H
公式中符号的意义:, W4 D; j9 A) L/ H2 W: R: f
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
0 B# B' X2 t  `: R( r$ qP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
/ j5 C0 X( j3 Y% w$ {; ~ρ密度 Kg/m^3;
# n  }3 c0 |! h3 x! z1 `- ]g重力加速度m/S^2;3 K) |! u3 i; D0 w! N( }
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
$ V, ^7 a! d- W1 u" CH1、H2的物理意义是位能;
+ @2 W/ ]5 G" h( lP/(ρg) 的物理意义是压能;
0 L) N+ L) B! A$ mV^2/(2g)的物理意义是动能。4 g3 ~8 K: b- [- H5 l
使用条件: [* \7 ?0 y0 N4 u
1)稳定流动
) I+ ~6 w3 ]( u  h) ^7 n2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
4 i" X  u# z6 C) [5 b6 \" b5 }# M' I3)质量力只有重力% Z" q' G1 Z* D6 e& \/ ]& E  ~+ Z; u
3.实际流体总流的伯努利方程# Q2 I5 o% P7 o" D& R
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw/ v: c" I: G4 u4 ~( f2 Z
公式中新增符号的意义:
$ v7 L9 O0 k: k: {; Cα1、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5 C9 t0 X* T$ C) j
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
6 L/ m8 l% z; e4 `" i8 ]: jhw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
) B  d% S; Q8 k# w; n使用条件) m3 p- G2 M" `# [: t7 I
1)稳定流动
. G2 R. h+ {. Y2)流体是不可压缩的( W6 J" v: B2 r; |5 N: E& K" ^
3)质量力只有重力& r2 O  K6 Y9 @7 f
4)流量为常数
, H9 z  {+ }1 `' {# [  }& h2 x1 p+ n  G, n5 t; C; \

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
& Z% z2 h8 @) i压强不会变大吧,

0 O" Q6 W8 p/ \5 r% d从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
3 e: d% G- v/ `
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
6 l7 I( P$ V: v6 M- g* {3 i& L+ T复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
' J/ c4 h( ?4 f1.连续性方程0 Z- G. _% ^) y+ y1 i
V1S1=V2S2=常数

: \0 x; }) B$ h# w1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
$ n1 a  ?0 I! ~  u2: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;
: W' `7 N& R* G+ L     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)
1 Y, \, h2 _' W, ?# g6 o
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
0 d' b& i8 d% X( Z: {4 S( o6 x' Z1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
, ^' ]7 n) I. s" v% ~5 F- n2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

' N  f9 H; X( t: P/ h" d网上可看一下文丘里流量计
; W" A9 h4 Q' A' b$ z( n
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:162 K, j# C0 W" \- h6 Z# s7 }" R" B* n
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

, i1 b" W- p' Q- J4 N; z$ ]8 h只要有流动,肯定变小
! j4 h3 Q/ ?) [+ W+ n! w6 D
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22( J0 L2 o# A' A% K
只要有流动,肯定变小
) u; D7 S" A! C3 [. S
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?- R1 L5 m" Z% ^, ?" N

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
6 l8 [5 e% B6 Y. h6 W& 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 ...

) J2 G$ c& a# o6 r+ q3 j7 {! Y不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
" R( f, b% D1 z. ]: M, c
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38# Q* w# ]# c- U' C1 W
压强不会变大吧,
0 [; {& z$ [  S& W9 i
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' z0 H2 \7 S: P( e' H

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 ) W" j0 Q% F* ^5 z
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:226 l/ c% k. ~7 j1 y% I9 C8 ?+ z$ P  A
只要有流动,肯定变小

* q( F$ a' C" A; 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 W  N7 P# T. ?' q( ~; }H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

2 D" Y4 D7 S  F" ?- V
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
# p8 T" s$ @$ l- O  l
水的黏度不高,可以方便做下实验。

7 p! J) H2 a7 _$ v
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* H, U: U7 b* ~* x1 z& P, R9 j
能量守恒原理,动能变小了

( c6 E* [  x' G5 R流动的流体各点压力不相等了。$ s, }) b0 Q8 T2 d* X$ S9 F5 z





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