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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?
: G% @! F4 N; E/ _1 H. h% _) M5 ^4 v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
- e6 j3 Y: V5 [/ u# t4 w) w坐等清晰的解释

0 C" z5 U1 P) y复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
% ?, M5 m% v. x% U6 s9 b) R& ~1.连续性方程
# Z% V) O0 d& W! \2 v+ m3 VV1S1=V2S2=常数
1 z2 K5 L* B" M- C( SQ1=Q2=Q
4 d: z# ], ]- O5 I使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
8 I  P. L4 w* Y! m5 d5 z) yV1,V2任意两断面的平均流速, m/s
3 g" }+ c7 G+ z) W0 }$ vS1,S2任意两断面面积,m^26 q  r% P& }: y
2.理想流体伯努利方程
3 Y* j$ G; L' ~H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)5 ^3 e3 r3 m3 e
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数; H, N& w) p6 v9 f
公式中符号的意义:. F% I" k6 [% S' z& t& Q5 N" D
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
$ p3 o+ [+ i/ [* rP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
2 D4 I' ~6 v( n/ d) L9 D) t; cρ密度 Kg/m^3;% Q+ J9 y7 K: I; Z! m8 @4 |/ M/ }
g重力加速度m/S^2;# A3 p! ^1 ^3 ?! b! S
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
4 P5 V) {$ k/ E+ _H1、H2的物理意义是位能;
5 X/ C0 ?# v- c! L7 h0 w4 M. {- PP/(ρg) 的物理意义是压能;
  G+ o$ s7 E% E. z6 U5 d- I! ZV^2/(2g)的物理意义是动能。2 \0 E' E3 z$ \9 U) _
使用条件
( M# T2 p- B- e' P1)稳定流动
6 p$ G# D/ ^5 Q+ @" U2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
4 U4 V0 V3 Q+ b' F2 W# N5 q3)质量力只有重力
! E4 b0 p  L/ P; b: q5 {3.实际流体总流的伯努利方程
0 }7 b! G  d% y- r$ x! z, i1 B9 Z( @H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
- i& t' e9 O: r9 S+ c) q- U$ L- m3 e公式中新增符号的意义:6 ?* z( K1 p: ]! e. M* Z% u+ 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
4 f$ z2 a) k5 H. @H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw4 ?+ j$ b1 G" z9 K
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.$ ^% F' ^0 V  ~! ~4 t
使用条件& H- M& z/ S& f+ o) z5 J' l
1)稳定流动' C7 u3 s4 e2 Z( @
2)流体是不可压缩的
( ?! z5 I" s5 P6 q3)质量力只有重力  U6 U# h5 U+ T( |  T2 i; I3 A
4)流量为常数
1 d- [- Z  ?8 m5 X- n6 n" Z7 R; F5 s! x9 O

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
$ w# R+ S$ g# j* Q0 @3 p  I: [压强不会变大吧,
: m0 J9 Z: A) ?4 V3 {
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
4 Z3 a0 F! s5 M; Q$ e4 D
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
7 m. I; ~$ q& I: ?2 R7 V复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚/ h  P. E& }& Y5 |5 y
1.连续性方程
7 H  Q; {5 Q0 \% I  g8 OV1S1=V2S2=常数
4 u& Z5 [% Z, m) a
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;9 ]# z; B7 @# O3 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;) V- E6 N4 M# d; Q! f# p8 q
     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)
& F; k7 X' k3 s
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
& p  q5 X3 O% f; `1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;- s* z4 E" `! V. u2 ^6 B( R4 |
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
/ S  j  K$ J: l, W
网上可看一下文丘里流量计% Y* U; S0 ^% M# ]: a0 B+ {

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
; E  }5 _+ U' i% @. H" ]$ `' r从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

# K/ K' \  Q& r- a2 N  q% a只要有流动,肯定变小: J  }4 [% @4 Z1 M+ N% R

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22. b/ B+ b$ |/ s9 L$ N8 N
只要有流动,肯定变小
5 f2 Z3 \( p1 X) j$ X: 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?1 U) r3 ?5 a- S$ [2 Y6 j$ V9 S

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20! V" g  h+ a  K# {9 u
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 ...
+ w4 S5 x- }0 r  j
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
6 E; C) ?0 T& f4 A8 @: A- M
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
2 |  \7 V) u- \% W7 c- O压强不会变大吧,
6 v$ b# p# X1 o# X, `
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( @! l, s! E3 s4 i. 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 ) U- z4 r6 L0 y& k
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:222 _7 d0 X7 E7 V/ y# W4 d# ]
只要有流动,肯定变小
+ c. b* d1 b/ t! V& m, V+ ]
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。
! L$ V1 M, Q* l0 i. CH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
& z, ?' Q+ p. ]$ c, q
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

% K" Y* g% ^0 Z. _( R, l, K4 m# U
水的黏度不高,可以方便做下实验。

+ T, x# o! R7 Z1 i! c
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
1 C& R( Z, K' K% i$ }能量守恒原理,动能变小了
4 ~, \" Z- W+ W: j
流动的流体各点压力不相等了。
* y5 T6 e3 k, x' J8 }2 }




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