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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?" v: q5 ?& H& 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 08:167 Q! h2 n" b4 I* E" ^
坐等清晰的解释
1 {$ Y* ], Y% M: e( a- C! R' `: x
复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚1 F- @5 B; N1 q! _4 W+ g/ |% d
1.连续性方程
9 p* q  r( n! m2 y* t' TV1S1=V2S2=常数9 Q5 j! O& ^. `+ Z$ d7 B
Q1=Q2=Q
6 l) ]! O$ F$ a使用条件1)稳定流动 2)流体是不可压缩的/ ^$ E% P/ i+ C' d3 f% }
V1,V2任意两断面的平均流速, m/s3 l- B4 n. J! `
S1,S2任意两断面面积,m^24 U& u* Q8 ]5 x0 l4 v9 ]/ s) M) a( I
2.理想流体伯努利方程
1 g% l# ?$ b  O' p' ]H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
4 E; q% h0 K- p" G4 O& KH+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常数
3 T6 z8 S0 K6 [0 ?2 l公式中符号的意义:
, j6 K2 z* @2 @8 U% }, U7 b, ^/ mH1、H2为端面中心距基准面中心的垂直高度,m;1 y2 {6 A: Y  a1 }( E( P
P1、P2为端面中心处对基准面的压力,Pa;
: l1 F4 W* c' Q7 d: M+ M7 {7 Mρ密度 Kg/m^3;: w% J; [1 {4 e" z+ P
g重力加速度m/S^2;, m7 V6 i0 J0 O7 `
V1、V2任意两截面的平均流速,m/S;3 _* {8 b1 P9 h$ H9 W% M0 f
H1、H2的物理意义是位能;
% W4 f4 ?6 `+ c, S4 R: v6 D- S. G, YP/(ρg) 的物理意义是压能;- E4 k4 j$ \. j- |: C/ m
V^2/(2g)的物理意义是动能。: L9 D0 q$ k. Y2 h% E' \, C7 k, t
使用条件+ x/ H6 s5 w$ u
1)稳定流动& s+ w/ J7 n3 r8 @
2)流体是不可压缩的、不计流体粘度& D- }( {2 B0 P& f  k% y: ]
3)质量力只有重力' y! `1 [$ B8 e  ^/ Z, M
3.实际流体总流的伯努利方程. @, p  p( R8 c0 ~
H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw' Q+ ]) K5 U. X# O+ b: Y
公式中新增符号的意义:
6 |6 q$ E3 l1 d% z4 z& ?& ]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 E# C9 s* x* d8 j# a% R4 F) D4 RH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
9 `7 n9 @8 n( R, ]hw为总流断面S1、S2之间单位重力流体的平均能量损失,m.
0 P, T9 K: B2 C8 V/ x+ K5 |使用条件4 H, [6 X1 ], j3 b- h- c1 L
1)稳定流动3 G) `: q  G( X" o
2)流体是不可压缩的# z$ |. Q8 q4 \' H6 u( }
3)质量力只有重力
9 T$ R+ ~/ @) Z! R  W, P4 i: x% |4)流量为常数& A+ U6 ^) o; q8 ~% s4 \
: l( q+ e9 ^9 D$ r$ S& d0 f

作者: 642093071    时间: 2022-5-7 18:16
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38* o/ A! {+ ~, u+ E3 Y" g
压强不会变大吧,
/ N9 Y( Z" }0 T! p- s
从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
  U# K% V7 X& h+ p. c% K; f
作者: feishao198712    时间: 2022-5-8 08:24
642093071 发表于 2022-5-7 18:14
* j' z; e" O/ x- L& [; N- ~复习一下流体动力学公式,不知是否能清楚
0 V8 a! d: u4 A! j1.连续性方程
1 }6 S& F7 w, T. ^# PV1S1=V2S2=常数
: S6 |$ g5 G4 L
1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
3 w, i0 m1 ?% H0 l" r. ^3 Y$ F2: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 a* Z% I# B, U/ l0 g- ]$ c
     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)8 h$ W2 E( z* t8 Y+ s

作者: 642093071    时间: 2022-5-8 10:01
feishao198712 发表于 2022-5-8 08:24
. v7 X4 O3 V) d/ s1:假设水平放置,无论粗管到细管,还是细管到粗管,h1=h2;
% F, o. ~2 R+ F- S, t5 F! R4 Z2:粗管到细管,流速是变大的(V2>V1),( ...
! X% \& i; w* c2 p% X6 g
网上可看一下文丘里流量计
: H8 Z* y; J: t1 c0 o5 g* ^3 v6 l
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 17:22
642093071 发表于 2022-5-7 18:16
1 A9 F8 ?9 H- W. O- q5 _从粗管到细管压强变小没有怀疑吧
- k) v* U9 P! ^  s/ a, B
只要有流动,肯定变小
( @* H  J/ J* P9 K5 a- i' q
作者: 642093071    时间: 2022-5-8 20:20
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22& `& T' K$ M8 w' V1 P5 X/ F6 `; E! T
只要有流动,肯定变小
2 ~2 J+ e0 x* Q, j* 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?
/ z6 C, n% `" L  e8 k8 E
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:54
642093071 发表于 2022-5-8 20:20) n  g  X. Z) ^: u# s% N0 a4 @
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 ...
( [7 M2 |; R5 P/ J/ E1 ^8 @
不能,只要是连续流动,就不会出现你说的情况
$ V8 y, W- ?3 a- w. c
作者: cumtbm02    时间: 2022-5-8 22:55
cumtbm02 发表于 2022-5-7 08:38
9 f; n) A; m. z0 R1 z# j3 q3 m! w4 c! ^压强不会变大吧,
( M7 q8 d/ y0 x1 i, C7 l8 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) j3 a9 s+ W+ i4 d" ]

作者: 642093071    时间: 2022-5-9 11:36
本帖最后由 642093071 于 2022-5-9 11:40 编辑
- d2 ^& K3 _7 W5 i) v
cumtbm02 发表于 2022-5-8 17:22' [: T1 C+ t% g
只要有流动,肯定变小
, o- l9 R; a/ r3 \4 c4 Z
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。
( }; [2 i2 }6 S. f0 l6 f5 cH1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)

; d* ~3 m5 \; m0 Y! W& Q# W
H1=H2   V1>V2  得到P1<P2
) N2 y( T0 B" R% ?- O1 p# z
水的黏度不高,可以方便做下实验。

5 p2 h3 ]2 M- J9 w
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 16:461 D/ c7 @4 P/ ^3 T) ^' ?2 e; U
能量守恒原理,动能变小了
0 t% W6 g. R4 h1 }
流动的流体各点压力不相等了。
9 ?1 d, m6 l. n. ?




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