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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?
! c1 |4 E* K  H% Q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
% V( I; |/ {* T5 d5 S( l7 y2 O坐等清晰的解释

: Q3 W# [) J/ `; o, x复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
$ o- H* i; C6 c) V0 q$ w1.连续性方程& j6 c  y5 q5 n& O1 H: B$ m$ v1 R
V1S1=V2S2=常数
9 |5 I! Z0 V2 l4 ~# h; A, X6 P7 _Q1=Q2=Q: E. J# G+ [+ L
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的* V. d7 g  l" w
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s9 d9 c  b! o5 H' N
S1,S2任意两断面面积,m^2+ D* {/ I2 K( }6 j0 b4 j+ h; x
2.理想流体伯努利方程
' x6 w) v9 i: h" A. [H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g), l* T2 [) `' @$ j1 n! c
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数$ d8 k  J& t5 E( J" y1 I
公式中符号的意义:% e0 F8 u, f" O, h5 x" [
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;2 `8 H, |$ D' o
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;: T7 ^1 `: N9 b# M* [9 V
ρ密度 Kg/m^3;) e3 S% O' L2 i6 Z7 B& A4 U$ I
g重力加速度m/S^2;
* s8 d" J2 w7 C2 ~: ?V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;& t/ a$ H0 R3 k# \3 |
H1、H2的物理意义是位能;
1 u: h2 r% ]/ T% c: bP/(ρg) 的物理意义是压能;
: ~0 }  E9 y* a9 r; P: i) ?V^2/(2g)的物理意义是动能。
$ f/ Y. W! y# k' _+ l使用条件
* M) C1 s8 k5 \6 X: B1)稳定流动* z' C: f5 g# n) r
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
1 @7 s' I9 `; M* }2 K7 k9 T, }# _6 c3)质量力只有重力& a& ^$ _; G# B2 |$ U7 m
3.实际流体总流的伯努利方程' y3 u8 y1 T/ T" w8 X3 [0 e& P0 X
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
/ z! y* B6 v; P$ X$ S6 e公式中新增符号的意义:& }8 g% C, h9 M
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& @' f  e5 w' l3 `5 ?  g2 P
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw3 |( b2 F3 [; y* z9 [+ ?
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- V, Q' j3 Y8 ^0 R: t5 I
使用条件
: o# a7 j6 @+ ~5 H5 @1)稳定流动! b* c/ |% Y7 ~( i
2)流体是不可压缩的
8 V! K- L. Q8 W! E. i& A3)质量力只有重力
9 Q  L1 N' Q: v/ N7 c4)流量为常数
1 U) e+ @/ Q( c3 m/ U2 {2 a. c% {4 b' q

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
9 I3 U4 G3 M: F% T4 b压强不会变大吧,

7 P1 z, s: U( f3 X6 p" c- k从粗管到细管压强变小没有怀疑吧8 m: I5 Y8 [5 G! x

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
4 T: p# d/ s! S6 G( j0 ^% ?复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚) P9 W; Z+ p4 Y% T4 @
1.连续性方程" m6 Y7 D. q$ t
V1S1=V2S2=常数

: U! d% m# {5 M6 ]! R1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
; ?0 T, @( N! Y1 M7 x; ~: a7 ?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;9 Y2 v: O# a" N# i% D- F4 i% N6 |+ B
     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); V8 ~2 @% G6 e: A: _7 |

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24- a/ l  R" g# V, S9 z6 o
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
8 M3 e+ O" F/ B2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

/ w$ _' l. f1 Q( X" i( p/ M  g网上可看一下文丘里流量计" Q$ S( Z1 L4 F( C3 P& t( u2 m

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
- Z1 O5 F! V: Y) E1 r" `从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

# I1 L( z, X: h. b$ T# f只要有流动,肯定变小
3 Q* B7 O5 s! I' t' X+ Y* {- w# ^
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
% @% r8 Y4 }  v) _. ~! Q% q5 T只要有流动,肯定变小

6 w+ e8 @5 T! L9 J' g# r! _1 n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 A; {1 V* K' Q# N! A, y* Q% n  G
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20  u) b; I' w( h( l+ l& 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 ...
+ e# z3 e$ d. u$ Y/ g
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况0 z- A! A8 w. o( v8 s

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:381 `' `+ f5 K: y2 n
压强不会变大吧,

4 q) m0 \0 w' U9 J. b. @1 _% 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2 O; m. U# V& n1 H$ R; ^. U- R

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
- @. n- `' H7 u5 S
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
/ J! N) F7 z) o) M5 o  ]只要有流动,肯定变小

, a2 O. @: F6 f- e* [1 h
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。. W) Y0 I1 Y" P3 L' B$ O# w: {
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

- ~3 g$ q% d* I$ E3 i+ p8 q3 u, K
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
% R% v0 L' k0 O" a! b
水的黏度不高,可以方便做下实验。
! g+ s% A1 [- n- T1 v1 {8 z# w7 R

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. o7 x$ C$ M3 @" t$ K+ B
能量守恒原理,动能变小了
; h! b+ J7 s, I: }0 U9 G
流动的流体各点压力不相等了。
' s& c, ?3 `" Q: g* s% a" b) K




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