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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?* t: p2 I! f% l+ ]8 D0 X! c
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; R: v8 H) g3 z6 g6 q. }9 q& ]2 D( \, ?, ?
坐等清晰的解释

$ C% Z& h2 U  [$ l+ n0 ]复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚# X8 I' b/ w0 \! y# c0 u
1.连续性方程* o5 M) d, f# I  V% ~, I8 r1 o
V1S1=V2S2=常数
" }9 a& x; Q" Z( R, z3 aQ1=Q2=Q6 C/ ?3 |/ B' s" E2 z
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的8 e2 V% u: F# V
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s6 u' N0 n9 d0 }4 G" O
S1,S2任意两断面面积,m^2
% A# j; W& C: I6 L( Z- H  h2.理想流体伯努利方程) q0 x& D& u( X
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)8 c1 h6 j0 q+ W
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
: u1 x  A8 [4 ]8 Z5 X' e公式中符号的意义:
1 N- N( r9 u# o# T4 g, FH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;7 x) {$ t# f  {0 f
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
/ }2 @3 Q4 S4 D6 u, y$ x/ M2 s, o# m) lρ密度 Kg/m^3;' }: D7 c4 ?, @2 m% V
g重力加速度m/S^2;: a& ]: X& f1 k8 u- \
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
& c4 s/ X* L/ y: h$ ?0 J4 iH1、H2的物理意义是位能;
; A' k7 o; u" FP/(ρg) 的物理意义是压能;' T9 q% N% K" m" d7 \- `# g: t8 d
V^2/(2g)的物理意义是动能。
& f0 @9 L1 f: h& h. ^' @使用条件9 {- c* A7 U* {. {. x$ u" |% }' l
1)稳定流动4 a) ?$ ?' n7 h* A7 y
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
2 V, S; \1 R) g5 k2 S/ m3 K$ P3)质量力只有重力
: u; m) W- x( ?3.实际流体总流的伯努利方程/ y+ F5 @% s/ a* b# q) c
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
( C' I0 n& _& ?" s9 v, G公式中新增符号的意义:8 W, {- O4 n* _2 D* d1 F
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
/ q2 d6 m! e7 p4 P2 J# z" t/ uH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw: m1 [' {, g' z6 L6 h; s, h
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.1 U: U2 t3 y& V7 ]) x1 {, ]
使用条件, K; K5 n: t* L9 a6 L8 A
1)稳定流动
5 F; p9 w1 R9 I7 v2)流体是不可压缩的  S8 E1 U* T" p. k: D* U- T9 S
3)质量力只有重力& M- b0 V- I% h+ l# e/ J. d3 v3 a* c
4)流量为常数- y8 J; V1 |7 b) p3 d3 u8 O1 l
. q: m6 C, G: a  `$ B) B& Q! [

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
- m2 W$ E. k+ k3 I压强不会变大吧,

; E- j  s6 t3 A& R4 u& d# j从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
4 I% [. F5 C9 t5 \6 B
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:142 E! ~$ |& {) W
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚5 z( a6 p- |6 `2 U1 F) X* D. y9 \
1.连续性方程
5 Q5 E& ]5 E# X; j7 J' i* H9 q3 fV1S1=V2S2=常数
: [" i8 ?7 }/ p! i! _' Q+ C
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
" f! r% b3 v: Q. g2: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;$ S1 s% M5 N) l5 U9 u' @
     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)
  X' ]: p! h2 Q( I% d
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:240 d( v+ a: _' m. K6 A' Q1 [/ ?
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
" B7 `5 h8 L8 y6 T. v2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
- G  O' E+ M7 P9 s, Y1 ?4 S& K: _% l
网上可看一下文丘里流量计
7 w* n- B2 {. b5 B3 S6 [8 F- M
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16, V6 U  T$ M) _
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
# w( `( u+ o* W3 C' C  A
只要有流动,肯定变小
5 ?: c3 f% x9 x+ w: T: S  g5 c
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22; W9 G& i. y3 x" R, k' Q0 m+ w
只要有流动,肯定变小

3 N# u4 {5 O. 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)不能比细管压力高是吗?
6 {( W3 U3 B# m9 b' d
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
+ h- S# e6 L2 Z: n/ _7 e0 [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 ...

4 f# |2 o% |) ~* ]: a  T不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
  V/ F  z& `  G! [4 k# A% J
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
5 {# u- ]. _! S2 E* k& K$ R3 O压强不会变大吧,

! M6 F: V2 e5 C; q) r+ ~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
) O) w- n, t, J* `$ g8 n
作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑 7 j8 E) {1 [' p
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22  k: @( Z0 C3 I
只要有流动,肯定变小
+ N( A' a- k& L& Q
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 q2 T8 f1 C4 {9 b5 e1 N, n' S4 yH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

% u) y' p# |9 a( }( o1 k9 _5 Y  Q
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
" |- A/ T/ F1 ]$ n  p5 [) X  ~
水的黏度不高,可以方便做下实验。

4 ^& o4 B+ c  E8 h
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
& w& t4 t8 ]# W) T  y9 m4 g" b能量守恒原理,动能变小了

& f/ H9 n$ u9 d5 Y; ~流动的流体各点压力不相等了。( w# f+ N+ L6 X3 w! Y7 e





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