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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 J2 i; [0 N1 E( G9 \6 v$ ?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
7 t. [7 |; r. w1 X+ p+ l坐等清晰的解释
, f9 P) f$ h2 S1 V; }7 |
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚) \5 F; G1 N; m5 ], I) N/ A
1.连续性方程0 {- ^' T0 N5 o- k7 _' f/ r3 M
V1S1=V2S2=常数; |7 E4 v5 `) e
Q1=Q2=Q6 K' [* v& v1 w. ]8 ?- L5 i+ ]
使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的
* R0 C3 y. L" c2 D* ^- R1 U7 KV1,V2任意两断面的平均流速, m/s4 |: F+ C3 b3 R4 X
S1,S2任意两断面面积,m^2& Q' y' d3 a" k/ ?/ F5 c
2.理想流体伯努利方程$ j/ ~8 l: _) E4 w2 h* h2 N6 _
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)/ A5 }6 k9 D0 B6 X1 O
H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
" B( w, q6 @" K公式中符号的意义:, x8 q% ^, j" e1 m
H1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;
* t. C8 P0 n( w9 s  c( u! n+ L& L& `) [* CP1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;! s+ z1 |7 A/ _- V
ρ密度 Kg/m^3;
9 T1 Y( Q# c7 N& o- Q6 a/ {g重力加速度m/S^2;! m5 ^8 l  v6 W7 A) P) J
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;$ r* b+ U9 i- n0 n% W( F* G
H1、H2的物理意义是位能;3 r2 p9 {- [3 |% g
P/(ρg) 的物理意义是压能;
# g4 @8 t0 i5 ]' z$ eV^2/(2g)的物理意义是动能。
0 ~% x. n9 K5 n使用条件
: V( e, X  Q. d" o( P1)稳定流动
1 I$ B) r& }- Z9 K8 I6 U2)流体是不可压缩的、不计流体粘度; B4 y  |* Q. G6 u. E7 [
3)质量力只有重力$ Q( Z! V0 W7 \
3.实际流体总流的伯努利方程' q: W# N% o" Y1 @- g& ^4 s
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw4 s3 ?' i2 x: U. i' Y! y) N
公式中新增符号的意义:7 I6 p: a0 Z4 \5 Q6 g: S# t
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. b/ i: A3 M1 j% d, \
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw4 g( D$ [( `/ z8 r$ K) L8 M
hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
% d4 y7 c# ~; A6 _6 N; q; L使用条件
6 O/ D) v3 P' p( G+ k  g7 O1)稳定流动8 o$ Y! V6 z& z  D
2)流体是不可压缩的7 \  @7 n- f* n7 C/ T) y
3)质量力只有重力
0 u" Z6 ^) p4 g6 E* |4)流量为常数
7 q% Q) @: b3 B& c2 f% a0 f% I5 C; q$ E5 w5 i% x. i$ k% ]

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38) Z  ^+ R6 ?8 r' |9 J
压强不会变大吧,

/ |: S7 D  ]8 V5 N0 b从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
7 u3 S+ X/ x' M, u; V7 r6 R
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
3 r! D; z* J: k3 t9 v% C" ~8 D复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚) P3 }( x' U4 h4 C: b6 }. h+ Y! h
1.连续性方程% @3 {/ C4 c8 o
V1S1=V2S2=常数

! \9 p$ Y: I0 ^1 Z2 F9 e: C1 R1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;7 j* A  o* B! d* L% b( j) N  |
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;
! D7 Y5 J* r" `& 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)# ~3 R1 u/ }' h/ O5 u

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
- X! }/ ~6 e$ v9 m  b* O1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;+ o6 a' C, k/ U
2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
7 n3 w* g% z/ d. E- D* H  J, j
网上可看一下文丘里流量计
4 y) S# o! Q! \
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16  R) n' D" a- c7 j4 j2 x7 U
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧

! G+ J7 P* G) C& ?) u只要有流动,肯定变小
6 x/ E1 a7 ~+ D: t  C
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22* U% V9 ?& J1 U* o( R) F7 d, o' p" f; ^
只要有流动,肯定变小

  {! @* {4 S" C$ ]) r$ 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?. y4 G, u) Y$ b. b- d8 v: @5 f

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20! V4 g7 d6 Y7 }- n$ h
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 ...
# X6 c" N% R8 a0 n9 s
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况7 j, k: D. r' K0 Z, {$ C. X, }! N! b# p

作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
* k1 @+ R9 o1 k: _2 y  z压强不会变大吧,

( m; a% ~% p3 W8 O2 R& L# b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
9 ?8 S5 S0 y% U8 y
作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
2 [+ _* P/ S9 |, ~) Y+ V0 G2 W
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22
1 Z- W# I# W5 E1 Y只要有流动,肯定变小
/ O1 R8 r) U; R) g9 r
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。8 T6 g' t7 h' _2 J) t# D0 x
H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
( X, @8 @$ T; O" i1 m' m
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2

- W% G* ]9 @) P+ a. m" q! `
水的黏度不高,可以方便做下实验。

9 C: m% A. }$ }3 C3 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
* x' O% h, s( @能量守恒原理,动能变小了
( f' \: D& `. A) P& d# @* i
流动的流体各点压力不相等了。) C+ T2 j4 h6 E* C9 E





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