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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?9 X# Q9 u3 P0 J. z- O% }! I9 Y+ u
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 08:168 _* t/ o- z9 P* P; j. G) r
坐等清晰的解释
. K' j% h) p- @" Q
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚6 c# ]( H/ ?4 B
1.连续性方程" E. o2 ^7 y- r2 K* {/ q6 D
V1S1=V2S2=常数! F% ^) \! `- {: ], P
Q1=Q2=Q1 v- A6 v! ^& w. z, B# t3 f) n5 ~
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的0 u% u4 E3 k6 R( n7 W4 H3 @
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s  ]) f' ^; d" C+ f( Y
S1,S2任意两断面面积,m^2* m3 ^. \! f5 N  q' u8 c
2.理想流体伯努利方程
2 u9 B5 v+ O0 e6 o  F" ]( tH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)1 d/ G8 X! s( s5 L3 d- ?
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
/ `8 Q; i# u! i公式中符号的意义:& k" ^! C! |# j) Y' D; o: D( g
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;4 x0 m; u7 ]) S  T
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
/ @' t3 T; k( c9 Sρ密度 Kg/m^3;
  e0 `$ }% V$ M5 r& a& _, cg重力加速度m/S^2;0 ~3 ~8 w5 A5 @" W6 P0 ~3 s
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;; z/ y4 i3 u* M& _) Z3 H% w  n5 J. S: N) A
H1、H2的物理意义是位能;& Y7 N/ F' g0 V% e7 _- P# o: R
P/(ρg) 的物理意义是压能;
* h: Q& u# i) S: `) QV^2/(2g)的物理意义是动能。9 |7 F% s: a9 W- b7 ?% E
使用条件
3 Z" O# d7 E9 A+ \& S; K1)稳定流动
2 t* @) h9 K! S3 I4 g+ ?( o# m2)流体是不可压缩的、不计流体粘度( o, F9 X0 Y8 q+ f3 q
3)质量力只有重力8 u' V  }& O0 I. g
3.实际流体总流的伯努利方程
; O/ B8 A& L/ i  aH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw. E$ a# e9 f/ \$ N7 i
公式中新增符号的意义:+ p( S' R. h% n
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
$ {1 S( V' R" M4 zH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
6 a% ^4 J* Q0 m- ~7 K8 E6 v- A9 Ghw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.0 L. S( D) b; @' D/ s( `- D5 q! C
使用条件
, J3 x* X# d7 I; g# b8 g9 l  l/ N2 w/ g1)稳定流动
( x0 M2 H8 q  R! r2)流体是不可压缩的
; T% M- d4 u4 ]/ j3)质量力只有重力
2 C7 R9 y7 X3 A$ ~0 j; @" `4)流量为常数) Y) H* f5 e4 [0 G" x; F
% j/ o; y! g6 _: p

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38, w# {6 b3 N! ~1 `3 h
压强不会变大吧,

7 u# n6 e9 \6 N5 G从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
, e& E# ]( R+ L* P* c+ y
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
- x( @" v' _2 S6 P$ H2 G6 ~& I复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚( N8 A% N: M! `0 y
1.连续性方程
9 x, y; F( Q, Q) v: S" g1 j! gV1S1=V2S2=常数

+ M! f  T# b6 A" S3 B1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
9 P7 b# E1 R& ~$ P# _6 ~" X2: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;
' r1 B; g9 l2 ]* _8 X# T4 N9 W     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)
) r0 y, d7 ?# @: E% N
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
2 A+ Z8 w; F3 p0 p% a1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
/ K0 X% E% h# i( }& ^/ U# {2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
* i, g$ V% x, B
网上可看一下文丘里流量计- L4 z1 `8 z% |) e

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:165 ^" M# u- H9 B) d: h9 v/ H
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
4 Z4 v0 T% U! Q
只要有流动,肯定变小, G! r2 V  |/ q$ y) t, b

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
, d" d  n0 T5 K# C( e2 X只要有流动,肯定变小
# E7 k( D- a' z1 Q* [- v$ w
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?
, l; |1 }0 p& L) }% {  g! ?
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20# s6 E9 p  G! J- [3 z$ T# A
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 ...

1 H+ m% T$ l: ~9 C" k; q不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况0 t! R. G3 D1 X- `7 A. o) T

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
# E( L( a+ \* j/ @6 Z1 u压强不会变大吧,

" x1 D! v9 I7 ?- H( }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8 F4 r1 W& `" ]- C9 \6 B6 r9 ^

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
  L  A4 [. W3 g( q4 u" k
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
3 s1 c9 {% s  r; u1 W只要有流动,肯定变小
5 p6 W, c5 ]8 ?$ f- `/ k0 ^6 l* k) a  v
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。
, U- t( Q+ N+ _! ]* I9 JH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
" W7 V! g. {, E' H3 }4 b
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
: G+ _6 v2 r' z: M! U7 T, R2 f: s
水的黏度不高,可以方便做下实验。
% X3 _% G$ ?; f/ x

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
/ b0 Y7 b) G% v' K- }能量守恒原理,动能变小了

0 }% w! A- s( e流动的流体各点压力不相等了。
0 P* ^1 w9 ~3 U. h8 g




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