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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?# i1 C: f5 P3 `0 |
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: G& u" A5 \1 `' ^8 \* a. L
坐等清晰的解释
# j  V) h- n% N, n5 S
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚& D; O8 ]* M( u) Z0 F
1.连续性方程
" e4 k6 ~' F# k6 ?2 _8 l; @: H' MV1S1=V2S2=常数3 g; J! [& x& d
Q1=Q2=Q
2 ^' e& y/ W) _5 Y3 P( L使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
" ]0 W, }$ E0 i8 EV1,V2任意两断面的平均流速, m/s
3 `5 ]: \! Q0 y6 f& s" L/ iS1,S2任意两断面面积,m^28 y% t% W, O' T
2.理想流体伯努利方程
; _) U2 `& }* d- P; o2 S3 I% ^H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)9 K/ J* @! F( S+ U4 t% C
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数! G) }7 N; V- Z+ D) r  b  l
公式中符号的意义:  b( Q5 x$ p( z1 Z
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;9 g4 J$ @1 b6 K1 c/ v
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;  D4 ~/ ~; o6 y' M5 b% ~, a
ρ密度 Kg/m^3;
* n, l3 k3 I3 b* Cg重力加速度m/S^2;& r+ Q  f) s4 n3 C* U; ~
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
# y, e% u8 r. l$ P, O9 ~4 kH1、H2的物理意义是位能;
4 ]6 K0 i4 L8 y7 U& h+ hP/(ρg) 的物理意义是压能;
  }$ P  w2 d& }7 A1 vV^2/(2g)的物理意义是动能。. B% F7 P$ }& ^- t2 ]: e( k; \
使用条件. p% I% ]( d, M" V- ?' N
1)稳定流动
( f! n/ [& |1 A2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
1 \2 w! e+ e( f0 Q% F3)质量力只有重力
* c: W! C4 G' u# c& `; @6 R+ v  _. H3.实际流体总流的伯努利方程; [/ v( u5 K( v! p( M
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
, B1 S, d1 k% `+ A; v+ h1 x公式中新增符号的意义:% B1 S- S7 ^5 L4 B5 Q. w' Y
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$ W" T. M$ `* p% \( w3 q# B
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
+ w3 `- {9 d( m( a6 g) n' O- ahw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
. z: i9 I, Z* y" S7 ?$ A" A使用条件9 }5 S3 t, S6 q& I" q
1)稳定流动
5 w: J' A; H- C' z: a( }6 g, x2)流体是不可压缩的
* G  j5 U# w9 \' [3)质量力只有重力
, q# P) l/ U# y+ y2 Q! o; F4)流量为常数
3 B$ V/ C! `5 G; E
3 r; X3 w& K# F, Z) {
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
/ T* ~* |5 F) s% F" M/ v: v压强不会变大吧,
( E- @) }, c9 n3 ]+ f
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧7 v" O1 ?' \! B# q/ |3 b( |/ s1 s

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
; ^9 O, ]: G+ L  G复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚8 k* a6 S% Q7 U6 x6 _# O" I  Y' _/ J
1.连续性方程) b) {7 h8 }& y: b
V1S1=V2S2=常数

. o$ o5 t! s2 R. g1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
. C' ]8 I: {/ k/ f2: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;
0 ]) t9 |% b- R5 p3 I# m     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)
7 X( u, ]  _3 T- f( t
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24* m! Q; S* M% x. ^2 C
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
% ]. X5 M1 D1 Y! o9 g2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
' z/ y8 x5 L! T  ~
网上可看一下文丘里流量计
9 B" @! {3 [( {7 `! [" \: Q& Z
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
) D) j7 G. h3 E从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
7 V2 \0 `) V2 F; U+ o* |
只要有流动,肯定变小
/ I  y* x: M8 `$ z
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
& g# j  T! E$ Y( D" Z; m只要有流动,肯定变小

3 M6 n$ f& I0 S+ Y1 V! u+ O+ }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?
6 u7 ?% [. [% Y$ Z$ Z! C
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
6 V1 J( f$ k4 V  _. k5 {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 d- f( i# P% z. W
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
+ u! T! g* j/ W) |
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
6 A/ L# N. k$ i! w压强不会变大吧,
* S2 @: b( U5 n$ r9 S
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
) n9 Z5 I7 K; i( H7 Q
作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 $ k6 }+ y4 N, I# a; W0 [6 J& L6 [
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:220 D  P! e0 \) }. m' Q. S7 X! M
只要有流动,肯定变小
3 g+ |; \! l5 g' F& y" ]
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。
+ Z, @( i& J2 n/ T( tH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
! [+ ]2 A2 f8 U+ i. T$ C' n4 f! t, w
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

/ @$ n9 b3 B, g# V
水的黏度不高,可以方便做下实验。

) F# n- F$ P! W: H% O
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
# b) e* `! T% I5 `9 @9 }能量守恒原理,动能变小了
( Z, s9 u' x8 B$ Y. C( E1 w' x$ x
流动的流体各点压力不相等了。/ c4 b# K9 q8 p# n" |8 T





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