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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?+ o* H7 @* c+ g" O: r4 g% B5 [) ^
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
$ O5 i4 v+ n4 }; ]# \& [. P; R8 s坐等清晰的解释

/ C7 ]; p# n" T% V/ N: p复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
% ?( {/ O6 @$ x8 ]6 i* c) x6 Y1.连续性方程
# e/ V+ h8 P6 A: t1 e- `9 L% {; y+ LV1S1=V2S2=常数
8 a( e7 F" f' t( cQ1=Q2=Q
, A4 B4 I6 a; w使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的; b8 T. S& A! ~+ C9 N7 _* q
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s& Q& R) ]! _( k6 U2 p* j
S1,S2任意两断面面积,m^2  D; L8 e; N( F' h+ M# n
2.理想流体伯努利方程% p1 [" B/ j' B! V
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g), m0 v/ I  |5 a; \; V% A
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
5 L' V# O; {( T6 v6 A3 @公式中符号的意义:2 a! `$ @' h2 T: P
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
  N) C2 B! S, Q: \! t( lP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;# T' V/ d9 Z% Y  d2 p
ρ密度 Kg/m^3;
' j2 O9 K2 `% h8 u1 Ng重力加速度m/S^2;
8 H$ Q! J+ E- @  L  ]% t) }V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;7 Y' J! t9 l* J  c: P* G) \2 I9 U) e
H1、H2的物理意义是位能;
  p7 L. I7 |3 I5 _5 s- iP/(ρg) 的物理意义是压能;
  [& H' L) E1 |2 @V^2/(2g)的物理意义是动能。
0 G6 m$ d! ]6 k  r2 f3 c" I使用条件; M: B+ U$ _+ a9 ~8 {
1)稳定流动
6 R: D2 U2 _2 r9 R9 q2)流体是不可压缩的、不计流体粘度/ W4 C! r' z* t& s% j) }; O9 I. X
3)质量力只有重力
' z# T$ a& X1 i  D# O3.实际流体总流的伯努利方程
% Y: S3 N: B+ z1 {+ Z* cH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
3 }- ~: M* h  W2 j- z$ J8 C% S公式中新增符号的意义:
6 t1 _8 N# |4 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- _! e( R: G+ w( w. M
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw' a( r4 ]7 I( N) U
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
4 A1 y! c: k& j1 W# |+ w1 w使用条件
2 ]5 k+ [% M. [& t8 @3 n! @3 W! e1)稳定流动( {' h; L( N+ ~% W. L
2)流体是不可压缩的7 l1 p/ O& a6 i* z* G, A
3)质量力只有重力3 Q" E( b2 e1 K' }3 F
4)流量为常数
; N8 C( G0 w5 `5 L5 N) Q& e. t! E5 b$ U2 W2 g- c9 ]9 N

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38; i8 n% p; d( j' H" f- C( K
压强不会变大吧,
' S- Z& y! C& x
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
- P6 o5 b, j2 a) B1 O
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
2 _7 x. Y6 R) W复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚8 D+ h5 K. f3 _7 f7 w5 z
1.连续性方程
  C5 c- Q5 }' A4 [; ~: V$ Z1 _+ yV1S1=V2S2=常数

# x+ |$ Y* R& Z# b1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;( d3 ]8 Y4 y2 R
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;
' M0 s) Y# ~% U* _     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)  M7 T, c, r7 {1 H  M# t

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24' K8 A/ O1 ?. n9 f& f
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
* z9 Z) U& [+ h2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

% B6 _0 S; x, i: ]$ ~. o5 F网上可看一下文丘里流量计
: q5 r* c! t7 k& H" h
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
/ X( W- W, u4 x( J; g从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

6 o# _; g3 F  L* T只要有流动,肯定变小
! J. x% G3 d- [0 n( ]# H
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22* G5 Y$ c# r2 ]2 ?/ B6 @
只要有流动,肯定变小

3 n+ D$ [+ c; t) C# s3 d+ f) p7 v/ n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?
" H3 P; E( y2 p+ ?% \* j3 k  @
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:204 ]9 h8 i4 V4 X8 i8 V+ y' y' 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 ...

, K6 M& }# `# r7 w不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
& t8 P* b, Z6 a" z, j) m& ^1 F5 Q
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:381 U6 E& N8 J4 M, K2 y+ }( z
压强不会变大吧,
' B. X) b4 t- ?, \# p9 ~" m9 D' K
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3 s9 a, X4 z; s- Z2 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
1 @1 l2 Q8 B7 j7 N( O
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
& f( o. T7 P& g4 g2 {只要有流动,肯定变小
8 a7 O3 Y! p3 `6 {
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 W( q' a& F+ RH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

' W. q- I) v# Z8 s/ k
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

2 A: U' s  e5 A+ ]
水的黏度不高,可以方便做下实验。
4 c# g/ e9 i. I5 K7 G4 Y# q! {

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
; W4 q: V  a; s( U: A' W能量守恒原理,动能变小了

  e" o+ D) l9 a, r# S% G. `流动的流体各点压力不相等了。7 j' E+ t7 L" l, T; ^: v! n





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