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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?% M6 N$ O( g* U) k9 m
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 08:164 q3 x0 b8 y; E" `: n
坐等清晰的解释
" ]' ~4 H! R$ V2 ^+ s. q* y9 n
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚8 v4 T5 x2 n: L0 E6 F
1.连续性方程' u, E! L7 r; H( U
V1S1=V2S2=常数; a" V: S' `' b% L
Q1=Q2=Q! q( d4 V2 N& i& U0 j
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
8 a3 i! z" I: v. v9 SV1,V2任意两断面的平均流速, m/s5 @, _+ J7 [: {  M/ Y% n; @
S1,S2任意两断面面积,m^22 z  _1 G, P1 G% F7 Z* X" y
2.理想流体伯努利方程
( h! J2 ]+ O- t( O3 y/ m% wH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)$ M2 P0 I% I. ?
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
+ b  W( Z4 Z4 m  e公式中符号的意义:' ?0 o1 _8 [0 I! V' T
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;4 ^6 n1 A2 {, h8 W2 I
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
6 _; j6 z4 g- S- T/ I" ]" R( J4 k! |. `- Nρ密度 Kg/m^3;
% H6 n) W0 \$ Y, M! mg重力加速度m/S^2;& P/ w0 `8 c+ J8 m
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
# o7 l, I- Z- ~! z( YH1、H2的物理意义是位能;; `2 H5 H4 G3 j% c3 D7 S. m
P/(ρg) 的物理意义是压能;
5 U3 k% h' J% K* e3 J! M( I) nV^2/(2g)的物理意义是动能。
) p5 m- v4 G( i+ Y0 U5 M1 }使用条件; O9 {' g: o" ]! m5 F
1)稳定流动  G0 b0 j; R/ q+ P+ w
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
5 {7 Q6 B% ]3 |/ l# }# W# Z! x8 b3)质量力只有重力3 k6 N) b$ F1 X- G! r( \
3.实际流体总流的伯努利方程$ {. h% E+ X, J- b: X3 g- J
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw2 G8 s4 {; ?9 f' S/ F4 y
公式中新增符号的意义:" Z; N. P+ J0 v
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$ U5 A5 X2 ~2 o8 X% H
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw  W# y5 U7 A' B4 @
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
: {% ^: M  t- [% f& s7 b* e4 \; M使用条件
& k  y- |  D8 V" |1)稳定流动' x) T/ {5 k/ `8 X6 j# z! z7 F* t( S
2)流体是不可压缩的3 ]" {% X& ^. H6 N6 }1 M" T4 F
3)质量力只有重力
* T. C8 f: s" w  e2 p  ?4 t7 {2 |4)流量为常数
  J* u. f! a2 f# R7 h1 x' i# ^- A- {' W0 S5 b

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:384 V3 j, }% ]$ I  D+ N
压强不会变大吧,

- s7 w3 m5 u% F( m% [8 V* [从粗管到细管压强变小没有怀疑吧4 F& X# a" {) O

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14- j0 q- V4 z% \  A& R9 }
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
* M4 ^% A& \0 R6 b1.连续性方程1 U& z5 v& s( {' h4 V
V1S1=V2S2=常数
% b7 b! u) z, u
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
3 x. i. R9 u  y( I2 j! ?' Y" [! [' l2: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;
3 `; a+ a' O) B9 V7 k3 U& |0 c     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)
! Y6 }# i0 C! e3 r. s! |
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:243 u$ ]0 j# W( H+ [' p$ Z
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
1 J: ~, `6 e0 N! O. \$ V2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
4 |( p; v* _' s* H0 [, l1 V
网上可看一下文丘里流量计  z5 p% t. z4 J' s. A; B' }9 ]

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16& A. c" T7 [  Q$ q
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
+ M& n) @. {" P( a  r- x
只要有流动,肯定变小
* d& H/ p0 V$ {* b
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
( i; L3 Z" |, Q; U" O只要有流动,肯定变小

' E1 T' T2 u+ S+ C% 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)不能比细管压力高是吗?
1 m! }1 u" @' w
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20! b. c) H2 j" r- K
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 ...
7 Y% w, Q3 v( e/ r. S
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
3 I' U2 \' m' a4 k7 E# G
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:381 r/ H+ b3 f6 k. y1 k( J: Z
压强不会变大吧,
# c4 s1 _' g9 v) C! v8 U. i. U0 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( C5 i8 u3 ]: n* c' G) u

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 `) n( N. T+ F
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
) |- j/ G( ]# P# [/ v只要有流动,肯定变小
: j' x/ a# m% X2 g8 @6 n
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。9 A3 @$ i* {3 Z; N6 ~6 U2 v
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

0 S  I# t* e( u9 W+ C
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
" k- k# v2 c' G0 v4 \; L# ?0 v
水的黏度不高,可以方便做下实验。

5 U( B# ^* K" V9 ^. ]& ~
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
. _* u3 }9 c9 `8 m能量守恒原理,动能变小了

* U) d/ a- G, P! H; q7 ^: B  A流动的流体各点压力不相等了。
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