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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?! P0 d, R1 v2 l6 {  E  n
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
2 |& }1 z6 z+ Z: a. x坐等清晰的解释
  ]7 R. T, v' C9 E, x
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚( Q' p2 u+ y6 @5 D! Z& v1 P# t; e
1.连续性方程/ M4 c( W# M6 J" K
V1S1=V2S2=常数1 Q% l: ~0 L  w
Q1=Q2=Q
" d5 f/ r) v) J/ b& ?使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
* w# D8 w! a+ d, `  vV1,V2任意两断面的平均流速, m/s
. b: E- E# l* ]S1,S2任意两断面面积,m^2
! X9 z! K, y: a# b" d! D+ I- q2.理想流体伯努利方程
# {$ ^9 O7 r" AH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)& L& z0 [+ c( W" F$ N
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数5 N  _, a( {& j$ W" D0 G
公式中符号的意义:
# l/ F& q3 I) M4 n6 X  v  DH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;, I, {9 n8 [+ K# ]' S8 e' u4 i3 s
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;3 s2 {. O& n- b1 c
ρ密度 Kg/m^3;% M9 L  D  j- l& o
g重力加速度m/S^2;
4 K$ V8 S% D  [8 |8 T8 sV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
5 v% D. }( k4 h( K; i8 C0 bH1、H2的物理意义是位能;  G, j; s- `' t* X' m0 ?
P/(ρg) 的物理意义是压能;
0 m- k4 o* G. h, g( ~V^2/(2g)的物理意义是动能。  f7 J0 s; j1 V3 ?, k
使用条件! x7 W+ p- Q) w) Z
1)稳定流动" r& {) N/ r5 @
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度; B2 f$ T5 a3 _& J
3)质量力只有重力
+ [# J3 j) ?+ S; g3.实际流体总流的伯努利方程, |) q, i) |( }$ I" R* `
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
0 t, e- g4 ?& d" c" y5 l* g  ^公式中新增符号的意义:
$ E8 i! H8 v! P$ V+ eα1、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8 d% [( h( T, \* E# ?( d9 C
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw% l, L+ P: j* K2 N3 J
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
( {7 o4 U8 y# Z& R0 k2 o7 E使用条件
% T& A. \7 ]9 L% c" L# V; |1)稳定流动1 x* }1 A- V3 M$ p1 {8 t+ r
2)流体是不可压缩的
5 p: _8 D5 V9 b: P) d0 _1 Y3)质量力只有重力( \' J6 [) f1 h( K/ `/ h
4)流量为常数
8 X' s8 D5 g5 Q# v8 ?* d2 [8 c# E1 @" e4 F" }  i! j6 S1 G2 h  p

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38: E& _4 S/ e; K5 D2 }# e
压强不会变大吧,

' a5 n! E, ?% E+ `从粗管到细管压强变小没有怀疑吧1 t; a* E$ K$ q1 w; {

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
# U+ a" R0 S# j; i$ {0 L- P5 P复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
  c- a! H% y& g" u1 r. N5 T1.连续性方程4 d# N' z7 V, i( J' s
V1S1=V2S2=常数

4 O) I5 m5 s- h- ^' F, ~3 y4 {1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;  c+ i, m+ g+ Z! J. \6 x9 I3 ]
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;# X# w( T9 V5 l0 P5 A) e7 C! _* N" c( 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)# _& [3 K' [" `+ Q8 C5 y

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:243 c, o1 {# u6 ?, A
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
+ }; U- u+ O  Z4 p4 ]; I# N2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
  a+ H) x. g6 W  h- F& z# D
网上可看一下文丘里流量计
. \" c" b) g$ f* w  D" w2 a4 s/ J# |
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
9 H3 e( j* P: n从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

( A/ z: t9 H4 C8 O只要有流动,肯定变小- C7 k" r* {/ A  C

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
+ ~' F& r5 Z1 O0 u3 X2 a& ~: O0 ~* {只要有流动,肯定变小

) G, l0 t7 G$ h0 N% c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$ ~, V6 _( B0 b

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:201 p2 ^% z1 P6 I" `9 e
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 ...
& Y% g6 }1 }7 f/ k8 c2 f8 u/ f
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况' W/ }& S& Y) P1 F5 h! R) i! i

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
; Q: r$ ^3 a: i$ J0 D; S4 P# ]7 W压强不会变大吧,

, {) ]# N5 m4 T# M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
7 O5 G* Y6 {/ e& L9 m+ p
作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 0 `$ X% W8 V0 l3 I: S
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
( _4 w% v% p# B$ ^% C; S只要有流动,肯定变小
  b$ }$ O6 L& }9 _7 x$ m3 t
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。# B# O7 t6 m: }$ B/ t& ~
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

$ j( F2 b" S5 V; |; D0 c+ J
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

9 K/ J8 }, y$ ^! }! `; ^
水的黏度不高,可以方便做下实验。
. Q# S0 b9 B( r) D5 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
3 L1 l' z+ C, g% D) L能量守恒原理,动能变小了
% v. [2 n8 o+ u0 i/ X& T+ b
流动的流体各点压力不相等了。- r' J0 P! I" W' B8 N/ b8 S





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