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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?
6 {' {& m5 I: y$ z1 g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
- H1 A: N& z+ H$ }$ e: S0 y' m坐等清晰的解释
8 K9 g* J9 c: F- g% R
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚+ s7 n1 e; ?8 ]  m4 q; J) k& B, C
1.连续性方程
6 p- N- ?$ Z" g9 ]0 GV1S1=V2S2=常数  }7 s( L& P! W" @
Q1=Q2=Q
: r. E" @2 j' `7 {* W$ Q, O( D使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的0 v& i5 t0 Z  J0 h) v
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s% V0 r+ ]; c# c; K4 \7 S
S1,S2任意两断面面积,m^25 x9 [0 c1 [. e, c! X5 j; f6 S7 z
2.理想流体伯努利方程
9 ^/ g9 i. O& u. \, Z- Z) SH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
4 j6 ?; b; B' ?, G4 p, p2 Z% mH+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
* u0 b+ M; n" }0 g公式中符号的意义:
8 e: k/ x& T; PH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
; y, U- n& Z3 C2 ?P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
& o6 V& ~$ v& L+ b2 o& oρ密度 Kg/m^3;4 C& J$ c  ?9 G9 A
g重力加速度m/S^2;/ r7 k% K  O1 a/ }& l6 h( K
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;4 e0 D; C) s6 y0 {4 t# ~( w
H1、H2的物理意义是位能;. d6 A7 `7 S! A9 B5 C! ]* {
P/(ρg) 的物理意义是压能;# s+ A* g3 w2 J2 M9 J8 q* Q/ Y
V^2/(2g)的物理意义是动能。
& ~9 ]5 m  h' ?% |2 B  U使用条件
# a; j( l6 g4 ]3 G. G1)稳定流动7 I7 |& X, _/ H$ O# Q+ U' _1 s9 J3 k
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
/ j$ W/ |% ~, u4 q3)质量力只有重力
0 b5 y( n2 n: o; a( J. X0 w; [. r3.实际流体总流的伯努利方程* h( A0 E0 [$ u7 X! c4 @
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw  a2 j' m: u! c- o8 [( o! I
公式中新增符号的意义:$ a/ v  U8 T/ R
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
8 R: T, m' ]; f6 B8 x5 e& C, e# dH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
; l6 U* f: R% N0 i6 X- mhw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.% i# d) }4 N5 b; W0 o- e3 r
使用条件
% H) G1 F( C6 N) u- s8 z& B; R1)稳定流动; S0 l0 @: V* D
2)流体是不可压缩的
: O% L7 S' X  j- y. [+ j3)质量力只有重力
5 e% y/ \: H: b7 {7 ~9 R4)流量为常数: P' [8 a+ G2 {" b0 U
" {0 ?" i2 V0 Q/ p4 J- j

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:380 n" m& H% S6 r+ N
压强不会变大吧,
# u1 I) U& S9 {8 V# @- R  l4 Q4 D
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧! \& E; A. g( h/ {' P1 C9 g5 @

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14! S' a" Z, O+ a. s. |! V8 @
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
$ B! L6 \5 k4 x7 W8 B% q2 W  J( h1.连续性方程- z; [5 J  v* b
V1S1=V2S2=常数
8 F0 r7 _9 S, F" n. n
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;0 y; c; D3 M4 T( }! Y
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;
$ B, _/ e6 }' T$ y; ^, j     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)
% }* H( V# h' `1 t. F6 e; y7 a: V
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
. W4 ]6 V; P* @; C$ \2 U1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;; P! i/ S; T1 T) k
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

2 b6 ?; G+ m: c/ n2 B3 S: P) X网上可看一下文丘里流量计7 O& r& ?5 S) O

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
4 f+ t- i# y# P( N从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

/ g8 r+ L. u; z" {只要有流动,肯定变小( k+ \( ]1 P5 A

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
+ p/ e0 V1 ~, ?5 C只要有流动,肯定变小
5 x3 i3 _6 j: p: D
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?
3 v' ^  Z. c9 x
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
" o) ^7 Y9 d( e0 r  E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 ...
; Q& |0 t, i# V
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
# |2 l1 S! _- V
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38" ?4 V9 }$ E. e, _+ ?
压强不会变大吧,

' @2 Z& Z* ~! c# K; K% X6 {5 F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9 u! D. ~- z2 R* c

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 Y$ v9 R$ P& A/ b9 p9 `
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22: J' N- f  V* g) W$ b2 f- w' k
只要有流动,肯定变小

/ H8 ~' _2 b2 q+ B
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 q( S3 w( G! A0 F: |H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

3 ~/ a$ a; {# G; E) E4 {2 P
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
+ t. C1 T2 y% S. e1 i5 \, ~
水的黏度不高,可以方便做下实验。

1 M5 i% z5 ?- O( h0 g% R) V
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
9 e1 b% J$ r, N能量守恒原理,动能变小了

$ d# H- O) c( I0 R流动的流体各点压力不相等了。0 [7 S' m9 Z# h





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