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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?8 G! _/ w0 H2 b. }1 ^/ z
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 08:165 u& z- H8 Y6 h" V
坐等清晰的解释
" H2 N: Q- l: }4 j
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
1 {& _% J# [! Q1.连续性方程
8 D( N# V& x0 a/ g9 GV1S1=V2S2=常数& C5 O* L4 A! D0 {- T1 p/ x$ z
Q1=Q2=Q
6 B' k" K7 {* y) ?- o% H) Q4 |使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的& q+ z* Q. a4 Q4 V$ _6 R
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s* Q% D/ p8 @6 B
S1,S2任意两断面面积,m^2
- F: q6 u- F/ [$ \6 g2.理想流体伯努利方程
5 ?% H! P3 G, N6 w! m0 l+ R* Z# tH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
5 e, f, u# w0 P' E! m3 vH+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
) m4 a8 K8 H! E6 c2 k' |公式中符号的意义:
- K& f. e# V+ ^0 o. h6 O1 ^H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
9 c/ V; X4 G: GP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;: @! H" Y! W. H3 ]* {$ O' ^; Y# v
ρ密度 Kg/m^3;4 Z$ ]4 e$ r% m5 w8 @" C
g重力加速度m/S^2;
/ L0 [. b3 E- E8 e* XV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;4 y$ {+ ], F6 A% _
H1、H2的物理意义是位能;: N) @& Q! q, Z8 K  x8 \2 e' X
P/(ρg) 的物理意义是压能;+ e$ r; o# o1 I' p" N/ z6 c- |
V^2/(2g)的物理意义是动能。
# ^3 W: }7 w$ |$ P使用条件
. ]8 f9 |- Z& d+ v5 ?; k1 j1)稳定流动: {, M$ ]2 P# g
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度- g8 s/ F! i% o0 e
3)质量力只有重力
7 k1 i. H& [: m4 K% L5 w5 `3.实际流体总流的伯努利方程
6 T* X# e% }! {: \+ OH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw3 N! y, L5 z8 X7 Z6 ]' j- f
公式中新增符号的意义:) F" _* ^/ @/ s4 Q* D+ u
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% D7 w8 U5 J3 p% [+ E$ {1 b
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
$ r6 }% ~$ ~4 [! h; u  ?5 Qhw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.& W' D  Y7 {& x' K% ^* w' W6 e  Z
使用条件8 y( D& o" D3 y8 _
1)稳定流动
9 ]4 ^1 G* j5 p$ E4 K2)流体是不可压缩的
3 j7 Q5 ~* f( c7 G4 n: ?% K3)质量力只有重力+ h$ n8 R; R0 Z6 T
4)流量为常数" T  g( Q8 c* D3 S7 o4 [

( g6 }6 Z  ?5 e! H
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38! [8 F$ }! O0 W# p
压强不会变大吧,
" x4 N) [) m7 }; m( s* L
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
% S) t. ]5 a  B
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
8 n- [3 ]) o5 i复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚5 {/ P$ g5 s5 @1 @% W8 c# ]
1.连续性方程
. C! M" D# E( C+ Y1 `/ N1 K: \9 DV1S1=V2S2=常数

$ H2 P- m5 ?6 [7 g. b: d1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
( `+ d/ J/ G2 B$ @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;$ i* N; j+ A! J7 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)
$ ~' v" c; [/ n2 t" W
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
# I1 Z+ S5 U9 {! I- k1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;% X6 m& l1 s  h. e5 _, X3 j- {
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
8 d  O8 I- H; Y7 ]/ m$ p2 ~  l
网上可看一下文丘里流量计8 R+ s; V6 y# P: i2 o' z7 Y7 L

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
  U7 |6 C" Y2 z5 X  Z从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

$ Y/ X) a2 V& o  @' x$ N; @6 x; X只要有流动,肯定变小
% l. |, [# E, T! W5 Z
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
2 o2 [; j8 J# m8 w+ R. `只要有流动,肯定变小

# d9 s* w1 n0 R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?, R9 j. @1 Q2 r" N1 [

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20# R5 @0 M" o: u- c) t: `) f  i7 y) q
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 ...

2 X0 C9 V/ p9 B) @) |不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
4 W; Z1 P2 A: h/ U& q9 _
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:386 x' Y& V5 N# ^- e
压强不会变大吧,
1 }$ t0 Y5 ?* j# 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
2 N- c8 K$ [  z4 v4 D! o" 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 $ Z" \, e! j" t
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
! G! A7 s7 _3 ~" H& l5 F只要有流动,肯定变小
. J! `2 p3 d  y1 {4 n; H2 h) N4 ^- a
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。" H$ U* k2 W, N% ]9 O0 g
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
) I  `; L$ `) X5 N6 w6 p7 \7 t; P: O
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
+ S0 R% t7 {% D0 i& o& Y+ A. I
水的黏度不高,可以方便做下实验。

3 s& X1 r( V! t$ i
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( @# k2 V* e: w9 e  }  Y  i
能量守恒原理,动能变小了

& G/ y/ ^! }# b5 \" V7 `流动的流体各点压力不相等了。
! F1 d# e2 ]$ v  k+ R( a




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