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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?- p( R8 R' j: T8 ]3 y
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
) f+ F% U; O' q9 b3 s) y% }坐等清晰的解释

1 X: ]' B: j7 P3 |; h复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
# ?1 c" x" c, H, L1.连续性方程$ l. m* b# x" D: t
V1S1=V2S2=常数
0 k) e( L! o0 f2 t9 }! SQ1=Q2=Q
5 Y% s5 S  q4 z使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
7 q5 \$ R/ {3 \, o( rV1,V2任意两断面的平均流速, m/s! e4 S9 w  J' @8 n4 }+ @& \
S1,S2任意两断面面积,m^22 Z+ k, `: R4 d$ ?
2.理想流体伯努利方程
. i, I( x: ^: `" c0 XH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
$ I% d2 r( N+ b3 Q2 pH+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数  B& J$ x( J" r. u; x, d
公式中符号的意义:
* F3 X8 a2 v+ C, @0 i2 q( ]5 ^H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
  h3 R, t9 ^/ c3 b5 e- Q, }2 BP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;+ S7 J/ N8 K# q0 |
ρ密度 Kg/m^3;5 @$ s: g! P% m1 y; t$ |. f! z
g重力加速度m/S^2;1 ?4 C- K8 S/ U4 ]5 l' f& h+ N
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;8 l4 g; `9 q0 R! a0 o- k$ {# w( g
H1、H2的物理意义是位能;4 y6 h! d, ~- l: Q# f, K. x- B- g, l
P/(ρg) 的物理意义是压能;
5 o1 b% X" Y0 D( b* K% k7 ?) }V^2/(2g)的物理意义是动能。
" L# ^, [7 G; ?9 P7 M; d使用条件
* E# O+ b) g3 U- P; n& a1)稳定流动: N/ f0 m' I, O2 _
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度: B, v2 A, i; l1 ^3 l2 L6 v
3)质量力只有重力
+ U# [7 d2 u5 j2 I% N3.实际流体总流的伯努利方程/ v6 k8 i* v" @
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
8 w0 G! Z) h; z4 ]2 |7 r公式中新增符号的意义:
5 C! a9 p' e' H. k6 m4 o) Xα1、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5 F. l- d, k( K
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw0 y1 ]. S( O$ f+ m6 i: |
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* X1 Y. i# _6 h
使用条件& G7 t* H; h, Q5 B4 S
1)稳定流动4 B# ~3 Z8 I) y
2)流体是不可压缩的* \6 W9 [# S: G6 F( }
3)质量力只有重力
5 M/ s9 W+ M3 Z) N+ e. W4)流量为常数& j2 g* ~8 R0 A$ c; E" x1 n( m0 s" ^) k

- w7 A1 X1 B6 t* U0 {, {. m
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
% c& F/ V( z% C3 {+ |压强不会变大吧,

" A6 i6 F2 G$ P- o1 C从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
/ ?& ^. q( B% E
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14# l- f% m0 ?9 K( l
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚: \  D  A5 ~* r+ A- z- M
1.连续性方程
3 P) o/ _9 R# `& |4 ?7 R* T, IV1S1=V2S2=常数

. K. s3 Z9 a9 K1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;9 a7 r+ N! j3 M) J
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;7 K, p0 R6 _' O7 a
     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)
) B/ I* S9 p7 V9 T# `8 n* {% _
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24# g4 }8 Y) s3 C
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
! }1 a  N2 a8 x5 l2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...

7 p# ^" S4 Z" T0 Q' O6 a& H网上可看一下文丘里流量计
2 K( `# R& _! E
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
  }' i, j9 b' e. G. Z% j从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

  a; t% ^  Q4 U& Z* J( O只要有流动,肯定变小
7 R4 {2 D7 l: R6 V9 A- O
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
; M1 s7 h- _% j! z6 ]6 l只要有流动,肯定变小

0 i0 {5 x% t( T# [% 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?
" h8 H! v- |, \: v4 S
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
) e- p( P% n& ^, p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 ...
  a( Y/ ^! o5 d- F- x7 F* e
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
& h0 P3 A$ p; z- U2 b5 n4 L6 d' c
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38( E4 b& U6 g8 r+ }7 ?: N9 s: b4 W
压强不会变大吧,
. q7 e" `9 M! z, q; ]2 c
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
* |4 z1 ~" O* 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
& s8 l) w0 R; o( {) h
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:227 o' j4 S* s! @4 j7 F2 e
只要有流动,肯定变小
' t; j7 |7 O( v$ x" t' K
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。
! \& z5 o- u5 t6 n- d0 P8 [H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
- a1 Z8 o) ]7 T" O% @! v1 b- q
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

: V' q/ x$ R6 b3 k0 U" o% A
水的黏度不高,可以方便做下实验。
6 s( @% _( J/ m, o8 m* a

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. Z. @3 s! k) L9 P
能量守恒原理,动能变小了

; _4 `+ _% V' c& G$ N% `流动的流体各点压力不相等了。
. g+ z/ v2 H" w5 q* k+ {




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