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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?
( E! f& g8 A+ i; j% G7 D" y7 r6 I  d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
8 u" P% C+ V+ |- O: R! r坐等清晰的解释
' ^, |3 u: Z' {1 d6 h
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚! t3 v( G4 V3 P( n- E7 }/ H
1.连续性方程
1 d$ C, f7 M. MV1S1=V2S2=常数3 Z3 H7 S3 f- E$ i( h! F: I3 T  _9 G
Q1=Q2=Q. f" X4 W( D( Y1 @- S3 d' k4 Y
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的0 j& @; r# H' p& Q- e# Q6 O  ]+ f$ k. |
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s
; F/ `, [) j. ]& R1 l0 I8 NS1,S2任意两断面面积,m^2
' T- m+ t2 s( t! h/ k0 T0 e2.理想流体伯努利方程
; D- A4 ?- `; xH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
. G* E( l; X. M0 r# v* AH+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
- c' u& H( w  r6 X1 H- I0 V* o* f" U公式中符号的意义:, {& \1 K( B9 y! a# R
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
9 u, Z: V' G2 Z! J' P$ iP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;$ R  \- ]' `* |+ M3 m& ?. U
ρ密度 Kg/m^3;$ z" J8 _' K/ a: Q  k
g重力加速度m/S^2;
$ D3 U( Z. i/ [V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;& P" n" E. D0 i+ ^; G% R7 a
H1、H2的物理意义是位能;
3 o4 \! v( o6 }% b% w. IP/(ρg) 的物理意义是压能;" y  E0 N0 H. d. m
V^2/(2g)的物理意义是动能。+ b+ N/ ^9 f$ z
使用条件- O. G5 \6 T& a8 K& I
1)稳定流动2 Z: E: q/ q; {' B1 [- w* H
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度8 J/ v0 F3 i: k& I$ Z# D
3)质量力只有重力+ B9 |- O) k+ ?8 T3 L- a% y+ E, u4 j
3.实际流体总流的伯努利方程
- l9 }5 ]  Q" X# Z6 K9 Z9 P- DH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
" v) E- \. p# d公式中新增符号的意义:, K  p& }' Z, F; W% M% S4 t, k( z1 ^
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
& P% Q  W$ z- sH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw" O. {3 F4 J( w: x* D$ A. 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.# d7 ?0 G9 E2 X0 r( g6 Y
使用条件# R. O" ]" q+ h0 s
1)稳定流动
+ u( X* J& |$ w# _, y+ t9 h5 T" s2)流体是不可压缩的0 H, Y. ^* O& x, Y
3)质量力只有重力
" O) m) {2 C8 \, b! p' w4)流量为常数& c9 U5 a0 X/ k) J1 w
! I7 E5 T$ v! b6 `1 B

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
8 C* K, Y# L( ?, K压强不会变大吧,
! X, U  C1 D* P: y/ I
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧( m/ t0 @( ?' ^0 k

作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14. U4 f* r( F9 o9 ?6 S( P1 x
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚' ~7 v3 g, n4 I0 z& {9 e
1.连续性方程- m# U) Z& Y. `4 n. V
V1S1=V2S2=常数

4 S% d8 @/ c+ b1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
4 f( |( l3 M' ?2 D( M: W2: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;. q- S- A  h7 s) |
     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)
$ M& e1 b$ c( J" O* d' B* e
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
2 U/ y: J: v- b% T; }; F5 Q1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
* T/ d: {+ R+ e; C3 e2 G2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
( u1 X) N! C$ {) R6 U3 y
网上可看一下文丘里流量计
! v& J6 R! b& ^! m2 u* W, O1 |( N
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:169 E; M/ z( Q6 T- p, O- _
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
/ Q$ j* h. L0 \6 t* d0 L' F
只要有流动,肯定变小
7 g& Z2 X( J" t2 d
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:228 {  t3 f# W  y4 V5 Y
只要有流动,肯定变小
$ r) m- r. X$ L6 B$ G
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?
4 b% F  b+ q: V: ~. `9 n) X/ K4 J
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20& |: j7 F9 `" L' }1 `  }8 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 ...
' Q' V' ^. n% c8 q; H: R# c1 ~
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况7 R3 @5 g3 I# y% Y

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38, K( T/ C: A8 P7 E! v" ~* ?! M
压强不会变大吧,

  ]( U7 W1 g$ C& I# [! D& ?# e. `( 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* U* F8 I1 ^7 N2 P' Z" \& g! a9 m

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 6 l* ]2 Q7 _9 r
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
' B# [6 q- W) P! |$ V# C! p7 {: o  H" v只要有流动,肯定变小

6 H5 v. o9 ?& u* c
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。
, P5 L* e/ M7 I5 q, r7 z5 \H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
  H" G- e$ _% A' j- P
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

6 L  l/ ~( E. R( N( h  u- u
水的黏度不高,可以方便做下实验。

' L/ t" y$ O4 T) {  v2 I0 \
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# X6 |& g1 T- W2 D" T. k' \
能量守恒原理,动能变小了
  I3 L) t8 f) L! ]/ W6 e0 G
流动的流体各点压力不相等了。$ y0 v, p% D7 z7 P; x  Z" s0 y( q





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