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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?
7 _/ t7 h8 O. u8 E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( X. F. a$ \9 s# |% ]2 E3 s
坐等清晰的解释

* A" }+ |1 {* `0 n5 I, K复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
6 x% [( ?. M3 ^1.连续性方程
9 g1 e( L8 H6 d3 F& gV1S1=V2S2=常数
9 j; K5 y" j( o# E& [Q1=Q2=Q4 t6 W5 ~* T/ p& @# Y
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
7 K! b7 r. E/ v& C3 f4 }9 wV1,V2任意两断面的平均流速, m/s# O/ I; }, D$ l& F9 J2 i/ p
S1,S2任意两断面面积,m^2! O. t% x! c/ o
2.理想流体伯努利方程$ v( N* W2 g' K. x9 u
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)/ X6 O6 p' T8 K  B- y9 n2 h0 D. }- f
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数3 y( A' T* A* \. F1 M0 X, x
公式中符号的意义:
8 m/ `! |8 K; s# yH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;; D$ X8 ~. P& x6 k/ p
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
- g& H- c( _, p/ |  N) f5 jρ密度 Kg/m^3;1 }- e% M$ X) w+ }, ~/ m) f
g重力加速度m/S^2;8 r* ?) D$ [. e# `: f9 L  }
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;
$ j& U) ^* W) d8 X  @1 q$ B# {8 oH1、H2的物理意义是位能;0 B1 ~+ `' g1 C3 x1 }8 E
P/(ρg) 的物理意义是压能;
8 o3 u9 M& [5 U" q" w! Z) sV^2/(2g)的物理意义是动能。
: p- @  Q' i& n! [- {3 u: ]使用条件
" Q4 Y2 G9 H) `4 c1)稳定流动
5 y- N5 i$ I& C# g3 O2)流体是不可压缩的、不计流体粘度
, \* f7 l' m% D  Q& f2 l3)质量力只有重力- ^. y7 K* ~1 i7 S
3.实际流体总流的伯努利方程
+ v  ^: \9 i+ |+ o, p  y  vH1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
0 P: f# k# O- E( S, A1 X9 R! i公式中新增符号的意义:
8 O* H9 L' \2 z* {  K9 I7 Wα1、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
) Z: v; b) \2 Q( m7 qH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw: w! |# q. e2 J4 r0 [7 W
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
7 n$ e/ j- P5 q6 q0 R使用条件0 s1 w0 T7 d3 u" b) V
1)稳定流动$ s9 [: j; }0 l/ D9 F* _8 d( T
2)流体是不可压缩的! t& G3 v( `2 |  K9 G. D2 _8 _' a
3)质量力只有重力
! W+ h3 B% j; L% R+ e, y4)流量为常数. X' i$ |4 y- I9 M

% B! r# }9 E) f0 L
作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38& t9 Z+ W$ o! R' m8 F% K) H0 r
压强不会变大吧,

. |3 L5 h2 _' T7 d8 t从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
# q" i/ w% d4 ^7 E7 D+ c7 m* Z
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:142 v7 f" [- c8 a
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
  Q' U! d) k' Y5 ?4 r8 k+ ]) N0 r1.连续性方程- f  [& C; N" T; y# w) N: y5 `3 I
V1S1=V2S2=常数
. n& y4 [% P  A8 a
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
( b% b$ y% U3 S' |5 M, x8 `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 [4 A8 [" ~
     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)
1 a, a5 E! C8 O3 {, b+ n1 [- Q# {
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24& o! t& V' b7 D+ Z# K
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;4 e) m2 u3 e+ A
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
) r# W& u( _. H
网上可看一下文丘里流量计* a! F4 N. M) A3 h* @: I( c1 R

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:162 P9 n; ~7 c! k" D4 ~
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
! h# @" L6 m) O5 v# Y, Z
只要有流动,肯定变小
- p) n& ^. Q) t. F# f# s0 F9 y) \6 t3 }
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:222 N; H; o: z8 W% N
只要有流动,肯定变小
8 i4 {; P2 A5 B$ [0 s4 k
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?
$ P! M7 w$ T0 ~: ?
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20
7 H& w* i9 M% [- V& N8 R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 ...

; b, S# @. ?+ B2 B0 ]! L; k不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
/ x; e9 ]& c3 `$ x# C4 i1 I
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38  c% ?! v. \8 u1 _, G
压强不会变大吧,

$ B& e1 J5 ^: t: j2 P: `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
( O6 e" b6 _  K& ~
作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
$ s' @, t0 Y% ~5 g& O: u- C
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:220 i, W* b7 @. H6 ^& A, j1 F
只要有流动,肯定变小

4 b$ O9 R* w2 W
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 w) b( u3 X- Z  G  x4 K! QH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

: h! _0 ~; ^4 k& O
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

+ k# Z4 |6 j& a. B/ j( Y
水的黏度不高,可以方便做下实验。
7 m1 [& r  f6 c1 p

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 h+ ?0 t% a* R4 m5 U能量守恒原理,动能变小了

6 g; P2 U7 c, k) s# ]流动的流体各点压力不相等了。# J/ T3 P' m- i8 r





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