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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?" {2 R% M4 h$ H& d- j3 C
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
! J/ a4 A5 e$ L5 k. O1 Y坐等清晰的解释

, N" Z" n7 p* A  W5 I* ]# {复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚6 u) M+ r# F/ ^5 K" K& K
1.连续性方程4 |" T1 ^) A: H# q2 o
V1S1=V2S2=常数( w$ U5 N3 d5 _3 y, u
Q1=Q2=Q7 @& s- Q  E% M. x
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的5 v! i3 u8 A/ K( W% H/ V
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s; {" L3 a; j: n2 Y3 S
S1,S2任意两断面面积,m^2
4 k+ A4 I. Y: K2.理想流体伯努利方程/ M4 P( q$ C! \  {! |& {
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)* x$ m7 @; V% g7 C" \, Y
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
( K5 K- B" k5 S& J公式中符号的意义:
$ S9 q9 V9 ]6 n4 s2 D2 R2 ZH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
5 m. R5 I0 O1 V9 A) t5 p( q  ?P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
7 L* U$ O% Y. ^% fρ密度 Kg/m^3;
: j: S, S; J+ B1 I, G; jg重力加速度m/S^2;
* h- ~. W3 G/ e( gV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;+ J& J  ~* K9 W; r/ a& O+ i6 j
H1、H2的物理意义是位能;
) u# h# j! H$ _, j$ KP/(ρg) 的物理意义是压能;& Z5 {% A- h4 u! G. e0 Q; G3 C
V^2/(2g)的物理意义是动能。
6 s0 B* z9 x  ?/ `7 u( Y. N7 t使用条件
7 T% b4 N  G* w6 z1)稳定流动
! a. x& f) ?0 P5 P: d6 X6 \2)流体是不可压缩的、不计流体粘度2 E+ ?* j/ [4 `! b
3)质量力只有重力& J$ |: {; a3 ?3 i  B: w+ o
3.实际流体总流的伯努利方程# }* F8 r! P, S4 q, _% h/ W
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw- J! N8 b" c6 ]
公式中新增符号的意义:& V2 i0 Y( @1 b9 z
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" j5 {* w! v6 e5 H& K+ x  ]5 ~
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw# B0 S, F) W3 J, F
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.0 d. D# N( N, S$ h1 X: H$ u
使用条件
3 w1 s( d+ P% ]1)稳定流动
% y/ y& x/ A% Y, S" k! a2)流体是不可压缩的& @& f; y) Y3 p3 t2 c0 e, P  k
3)质量力只有重力
, m) \' h2 w' D/ n4)流量为常数
5 k1 M5 D( ^( \6 X7 ^, `. _+ T
& W9 ]8 M7 G( }& y& P
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
; D  \& I, h, t6 I2 \, U& s压强不会变大吧,
" v4 U5 ]0 I0 d, h
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧" b( Z! ~. w+ M; `5 m9 \5 E" S4 _

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:146 V6 f  f: b, ]" `& f# i/ i8 r
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
  x, N4 y  `, q) R, t! V1.连续性方程
% p: Z  E" Y, c9 e$ WV1S1=V2S2=常数
/ J! d+ H/ @% {6 A9 }9 f
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;. S" P; {: g$ Y6 H- D& D
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;
4 M! R% P) Y% [( G. K; o     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)
0 m/ T7 m) x0 w
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
0 u6 w' [! X- |2 {6 ~1 J2 R; ]# z6 |1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
/ |; e0 D: E2 A0 K2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
/ N2 L  H; R+ N' `! ?5 E
网上可看一下文丘里流量计
# N3 m2 [+ r2 e( h
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
7 y+ m, F0 G" q; l. d从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

/ `4 W7 b# Z4 y  l7 Q只要有流动,肯定变小
, a. {$ S) @( U6 a
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
; l1 E+ E* B( |: ~( h! p! Z2 y只要有流动,肯定变小
% z; t& F  O" Q. Y% t
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?. n$ o" R0 ]- w& O+ |+ b7 g1 g, l  c

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
$ H9 Y+ h* V! h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 ...

7 E, L; D6 x( m' G! q( x7 u不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
! P$ R5 h% @( k8 ]8 Y
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
, W9 f) L4 y* c$ K4 b压强不会变大吧,

( r  ^9 Q( z- n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
( ^* N+ j! ?; _$ 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 5 l4 f: \, M8 B0 U! R
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
5 Q" {8 l% ?: t9 T只要有流动,肯定变小

' _& D- |$ ?& w8 [9 D
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。
1 R) p* i, t; C4 e5 f% pH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
; g+ C6 `( z4 I1 X8 g7 X
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
% ?, g4 b" }0 Q& m
水的黏度不高,可以方便做下实验。

7 G9 x: L; P9 i6 E$ F0 _
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
7 U' M0 h# k" d) N3 Y, _% O能量守恒原理,动能变小了

+ D9 B8 J8 M" ~: B. a流动的流体各点压力不相等了。7 S$ T  ^5 E( \2 S5 [





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