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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 A6 }) ~! O3 U
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
' V; `8 Y+ E4 ?8 z8 p坐等清晰的解释
7 r2 _3 T2 \) [! R
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚: o! s( |; f& v8 `7 f
1.连续性方程
6 m+ z- u7 u8 H3 u! d% A8 nV1S1=V2S2=常数  v0 g! B2 F/ u0 |; h9 l
Q1=Q2=Q
) U1 D: i% V3 E, u- y使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的; \9 _/ T, f: t9 a2 R9 c; E& A
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s
- y3 H9 C  C" ^S1,S2任意两断面面积,m^2$ ^% h( z) y4 a+ }/ t  g: z: X
2.理想流体伯努利方程
% z* i9 [4 X: N2 E- `& a7 VH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
; P; M+ D; {" Q7 H! i& j, eH+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
9 K, h$ j# l9 z7 H* K& M公式中符号的意义:$ W9 Y6 g8 v2 t2 y. @; ]2 _
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;3 @3 v& V( v2 P7 y6 z
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
% _! f/ Q7 i6 u& c- ?! m% Z/ M# Fρ密度 Kg/m^3;# e  [9 P+ b$ @7 ^; ^* S, ~. A0 ?( l
g重力加速度m/S^2;
& c2 I2 j% N- ~8 v' O6 HV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;3 i0 i. l4 E8 M' T2 ]/ Y2 W
H1、H2的物理意义是位能;
" W3 W6 I, Z% F# C, a" T* T$ ~: fP/(ρg) 的物理意义是压能;
" Q/ n. x' O, ]: x/ d* K% r2 ^V^2/(2g)的物理意义是动能。7 R% t( {1 n2 r7 }% f) p
使用条件2 y- H& M" i5 ~0 B6 A; p
1)稳定流动
6 I: v1 ?9 a& r  E' R2)流体是不可压缩的、不计流体粘度& ]  `2 B5 t' _" A/ \
3)质量力只有重力
, Q% w3 K1 M! v1 |0 I5 {. D  m0 T3.实际流体总流的伯努利方程
& F# ^$ h" |6 u! y3 vH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw+ ^8 O: I" J8 ^5 i7 O# v7 T
公式中新增符号的意义:
/ {& a* q. K6 c" U5 ]$ P0 h  Aα1、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 @0 t; W) c' ~
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
+ {2 g0 |" O; r: rhw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.+ [0 O" T! E1 H, d
使用条件
; ~* O: f% x+ o! o1)稳定流动
( h: ^1 g) A) s! D* ~2)流体是不可压缩的
4 a1 U: G& [3 }4 R/ \( I0 A7 V3)质量力只有重力: N( L6 L$ g: ]1 u( b" p; E2 d2 e2 g' P
4)流量为常数0 j6 G1 M8 B" o

  W. L  g1 p- \+ `; E& t6 b
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
* g1 ~  Z# ^( B压强不会变大吧,
% I1 P3 C6 `& h; `4 o  m" K9 d. g+ `
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
6 W% i" W: p/ j  b9 N% ^# |" N8 y$ j
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14& F! |: r! G. D7 Z- J2 Z. I( U
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
2 A. R8 n0 l, q$ P+ w: K' f& `. H1.连续性方程4 L7 ?( @& m, ^& H4 P; @0 a
V1S1=V2S2=常数

& z; D, ?8 B4 Y8 _- _1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;+ ?) n/ _; d0 u" q. r  |. {+ U
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;
9 b9 I" S$ j& m+ x7 m  x     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)" {" \/ q/ ^- O3 a- j! x" f1 i; p

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
/ C5 b# Y; B( _8 h; C3 |1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
/ q/ j& S$ U7 J& Z' `2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
  A; I; b0 M8 x1 h. `
网上可看一下文丘里流量计/ `3 `9 w: W* v! Y- @/ D% R

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
; g; y9 S/ [- f6 q4 R从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

9 i) ^7 s5 A0 i& M只要有流动,肯定变小+ U4 }7 p' |: r" G" X$ k, U

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
/ |: q' H( U9 o, [- `只要有流动,肯定变小

- @! Z* N  o' {6 |$ \$ I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?
0 t7 @& k% A! I- ^
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
+ T2 b; p- z6 }  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 ...

1 P- X/ ]' J1 D6 C/ M不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
1 o6 o/ ?. }# l* M
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
, k. m/ d6 Z/ ~- L0 f+ I压强不会变大吧,
6 }; N4 d6 f# u6 k8 w
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5 u, X% M: R% f6 o

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
% X7 l6 C" s$ `2 U% M3 n0 k9 }
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
2 c! {8 ~1 [2 r5 o) _3 P只要有流动,肯定变小
: v% a; x! o, S2 \0 y' c
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。8 ^) M9 t1 S8 [8 P+ G, ?5 }
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
. m4 D3 y: p( d8 ~) ~- n- I8 r
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

' a8 T" ]# {2 }" {% d
水的黏度不高,可以方便做下实验。

$ R" `8 p, H2 s7 f1 o8 E
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
$ V/ E$ e7 C3 K0 l7 d( _. R能量守恒原理,动能变小了
& A" u) R( R- x4 s
流动的流体各点压力不相等了。
- S1 h2 a" d, Z8 i6 k' h. p9 T




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