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[讨论帖] 关于管路阻力损失计算的问题

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发表于 2018-11-11 13:58:45 来自手机版 | 显示全部楼层 |阅读模式

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一种流体从高位槽流出,槽内液面维持恒定,经一段带有一个阀门的直管流出,已知管径d,管路当量长度l,阀门局部阻力系数ζ,流速u和管内摩擦阻力系数λ。计算管路阻力时,管道阻力表达式是hf= λl/d*u^2/2+ζ*u^2/2还是hf= λ*l/d*u^2/2+ζ*u^2/2+u^2/2。我个人偏向于第一种,因为流体流出管路后自身还是具有一定的动能的,不应该把这个动能项列到管道阻力中。
但华理的化原课件里有个题的分析让我对管阻比较困惑,我把这部分就附在图片上了,希望各位老师指教一下。

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发表于 2018-11-11 14:51:20 | 显示全部楼层
前提搞错了 并联管路阻力相等的前提是并联管路,你这个题里面没说是并联管路,从图上看就是一个分支管路,那么需要按分支管路计算的方法计算,即总机械能与能量损失之和相等

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 楼主| 发表于 2018-11-13 01:04:46 | 显示全部楼层
s21015334 发表于 2018-11-11 14:51
前提搞错了 并联管路阻力相等的前提是并联管路,你这个题里面没说是并联管路,从图上看就是一个分支管路, ...

那你再看看这题

并联管路

并联管路

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发表于 2018-11-13 08:30:42 | 显示全部楼层
谈谈个人观点,不对的地方请指正.我赞同你的从阻力的观点来分析流速分配的方法。而PPT中从能量的观点进行分析所采用的公式是值得推敲的,关键的地方在于B管路和C管路出口的能量是否是相等的?任何一点的能量包含动能、势能、体积功,能量守恒的前提是质量守恒,对于分支管路,运用能量守恒是不恰当的~~

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 楼主| 发表于 2018-11-13 11:51:22 | 显示全部楼层
wf927 发表于 2018-11-13 08:30
谈谈个人观点,不对的地方请指正.我赞同你的从阻力的观点来分析流速分配的方法。而PPT中从能量的观点进行分 ...

能量守恒的公式是由伯努利方程推广来的,而伯努利方程是用欧拉法以单位质量流体微元分析得到的,其中静压头、位压头、动压头的单位都是J/Kg或J/N,故而分支管路流量分配对于以o点开始来分析能量守恒列式也讲的通,而容器内液面高低及到O点以前的管道粗细和管长只是综合影响了O点处的能量,而对于后续的能量守恒列式无影响。我的问题是这一本教材出了两道同模型的题,而给的解法不统一,最关键的是这两种解法得到的答案不同。我就想知道哪一种方法是不合理的还是这些方法的具体适用条件的区别是什么(而我没注意到)。下面我把两道题再发一遍。
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发表于 2018-11-13 13:18:32 | 显示全部楼层
静候花开_TFAW 发表于 2018-11-13 11:51
能量守恒的公式是由伯努利方程推广来的,而伯努利方程是用欧拉法以单位质量流体微元分析得到的,其中静压 ...

我觉得你举的这几个题都是没问题的,并联和分支原理上都是从伯努力方程推导而来,区别在于并联管路最后汇合到一起,管径流量不变分支处和汇合处流速必然相等,各支路位差变化也都一样,所以可以得到阻力相等的等式,分支原理实际上就是伯努力方程,不多说,可以说并联管路是分支管路的一种特殊形式。从你举的这两个例子看,第一个我前面回复了,就是前提考虑的不对,应该按分支管路考虑,后面的题你看前提是后路都敞口,可以理解为汇合到一起了,同样流量与A处一致,汇合处与A处流速差值一定,高差一定,压差也一定,所以阻力就想等了。

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 楼主| 发表于 2018-11-13 16:15:52 来自手机版 | 显示全部楼层
s21015334 发表于 2018-11-13 13:18
我觉得你举的这几个题都是没问题的,并联和分支原理上都是从伯努力方程推导而来,区别在于并联管路最后汇 ...

也就是说只有两支管出口在同一水平面上时支路出口才可视作并联管路的汇合终端,才能适用并联管路各支路阻力相等,而若各支路出口不在同一水平面上时,实际上支路出口不算汇合了(因为存在位差了)。我这样理解对吧。

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 楼主| 发表于 2018-11-13 17:02:32 来自手机版 | 显示全部楼层
s21015334 发表于 2018-11-13 13:18
我觉得你举的这几个题都是没问题的,并联和分支原理上都是从伯努力方程推导而来,区别在于并联管路最后汇 ...

还有一个问题,就是根据之前您的解说,我理解了那道由能量守恒列式解答的题,但是为什么那道例1-13并联管路分析的题不能用能量守恒列式解答呢?

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静候花开_TFAW 发表于 2018-11-13 17:02
还有一个问题,就是根据之前您的解说,我理解了那道由能量守恒列式解答的题,但是为什么那道例1-13并联管 ...

并联管路计算的是从分支处到汇合处的各分支阻力,而分支管路计算的是各个管口处得能量值,就是实际上他们的阻力损失是不一样的,1-13里就是B到C处的压损与B经C流出管路的压力损失是不一样的,也可以理解为管道内Pc与Pd不等

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发表于 2019-4-2 13:40:24 | 显示全部楼层
学习了,很好,巩固了一下基础知识

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发表于 2019-4-5 14:07:10 | 显示全部楼层
PPT中的是对的。

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发表于 2019-4-12 16:23:58 | 显示全部楼层
1-23 B C 两支管不也是流入大气,敞口,为什么不能按并联

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发表于 2019-4-13 10:39:27 | 显示全部楼层
学习了,谢谢、

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