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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?
- ^- i- V+ M1 f3 ^% \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- K" n' g- o( R- K: ~) o2 h8 x+ N
坐等清晰的解释
* M, k* y# V$ z* N) ^" S1 |) r
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
3 W  \" z& |" ~3 F1.连续性方程
) [( {0 `" A  [- a9 C# R' {! PV1S1=V2S2=常数# M$ f( ^) b* d* ]9 s5 E5 V6 s( K
Q1=Q2=Q
5 N8 o. c+ w8 b! V& |, W使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的' H8 T  Z; u+ z" ?, V9 {% J  L
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s
) N- e1 q- ]3 g. e. Q8 \+ d; T0 kS1,S2任意两断面面积,m^2
4 n5 W- d# B. T+ C2.理想流体伯努利方程
$ r: N, H' y: p3 @: ]- CH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
8 p! s" U; t3 B2 g+ N! C& l6 \H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数4 S6 a+ T3 D, Z
公式中符号的意义:9 `0 J. C1 R! [- \; b
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;8 u& C$ k" s9 T' z% L
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;0 {8 {: ^7 F- Z+ v5 F+ l$ Q
ρ密度 Kg/m^3;; R0 ~5 [* p* w) F: j" t
g重力加速度m/S^2;
  u8 h+ l5 i, P' gV1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
" W9 Q. E. Z% N* E. WH1、H2的物理意义是位能;7 }! u$ Y. g& h- S+ V$ O
P/(ρg) 的物理意义是压能;$ v: W* C* O& m& Z. a: \
V^2/(2g)的物理意义是动能。; F! P; b$ E' [5 X9 N
使用条件" S; o! h  [/ A- ]- h* r
1)稳定流动
/ a8 N% U+ A* V* G2)流体是不可压缩的、不计流体粘度8 A7 A' Q$ u1 e+ O  K* c" {
3)质量力只有重力2 V+ m- r: ]. j' \
3.实际流体总流的伯努利方程
' z: s' I) d5 |% D8 C( E, P$ oH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw: Z, n% b0 b+ g. B6 s1 u: ^
公式中新增符号的意义:
9 I! A- n" q* O1 z' T8 s' Pα1、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' @& p/ `# w; y5 B! O9 f' L
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw$ c) c0 o  e$ `( r8 ^6 S  \
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
8 H2 A) ]4 p& v$ Z8 d/ j7 u, g使用条件: Z; u2 Y( B* n0 p- Z" P
1)稳定流动, {8 Q' }% J3 w! O
2)流体是不可压缩的2 Y$ ~! s- ~9 \( U+ ]1 D
3)质量力只有重力; u0 O! ]: o6 x. `6 ^
4)流量为常数, N9 ?7 ~9 [8 o: M

2 @+ @* w3 ]8 s" x- M1 F0 P
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
/ i0 L' e; g; K$ v8 s压强不会变大吧,
* {$ a6 f1 S' ?* b& a0 s9 t
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧0 C7 ~; n) F- W& [* I3 X! ]

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
, ^) Y1 k+ ]/ D. C. g复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚" V+ d# k, v. V: L- O9 y, B/ k
1.连续性方程/ n9 c. G- ]* ?% ]0 Z1 \& P
V1S1=V2S2=常数

! z: q$ W' M0 x% H* z8 M1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
; c6 V7 y8 Q+ b* |0 K0 S: g% H2: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;
; {" n9 d: w7 u. Z* E8 R     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)
: f1 N- \/ q2 C8 n- \) a( g+ T/ x
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24% ^( O: g4 t2 `2 x- `
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
2 `; J. i; f% g5 j2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
' F5 z+ \6 g2 ~9 C* |
网上可看一下文丘里流量计
% p) p6 `6 f" R, j# P; z
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
+ }6 C$ l8 E: w2 Q% z2 E# z' g6 C从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

. _3 m5 R" A0 U0 Y只要有流动,肯定变小
: G) `+ X) [# q8 O, j
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:228 L! m/ U  w, y; x6 @5 N
只要有流动,肯定变小

' q- n$ O2 t3 r; B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?8 P* V) ^' c& t9 B* R

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:204 o0 F( l1 W% v
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 ...
- v# a9 T+ X( e3 ?8 V8 H6 J# E
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况/ W7 |$ B0 a' r- d

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
$ [* t8 S0 U3 g+ `! y$ Y0 S! N压强不会变大吧,
. h$ s# Z) @; y, E0 C) G, |+ L
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, ~) s% `) y* [/ x

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
4 r& j9 W% m+ k. r+ `6 h$ x
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22! n! `% L- g8 X! N% y  r0 I
只要有流动,肯定变小
1 e, J! Y$ D8 Y' U* 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。
6 c, ~  ?( T0 b, }2 s, GH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

+ s! r/ @$ G# W' p# a
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

( C9 f" Q; K/ w7 n
水的黏度不高,可以方便做下实验。
- X; g- z5 y5 @+ A% R5 b: F* M8 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
/ W1 W+ p' _9 S能量守恒原理,动能变小了
) X$ l8 g* d  y$ Q; i/ e
流动的流体各点压力不相等了。* _4 z# d. p" N2 ?; q: t% n, t! u" k





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