流体的压力问题
ssscboy
ssscboy Lv.3
2011年02月20日 00:03:55
来自于制冷技术
只看楼主

最近和流体的压力卯上了....静压与动压哪个决定送风的远近呢?我查了一些资料,都倾向于静压决定送风的距离,如果说送风距离是15米,那么到15米之前都是有速度的,到了15米的时候静压没了,动压也没了,都消耗完了,可是这只体现了动压静压一起消耗完了,没有体现出哪个是对送风距离起主导作用。还有一个例子某一状态流体流过一个管道,初始速度为v,最后管道横截面积为S和1/2S时,出口速度分别为v和2v,哪个可以送的更远呢。

最近和流体的压力卯上了....
静压与动压哪个决定送风的远近呢?
我查了一些资料,都倾向于静压决定送风的距离,如果说送风距离是15米,那么到15米之前都是有速度的,到了15米的时候静压没了,动压也没了,都消耗完了,可是这只体现了动压静压一起消耗完了,没有体现出哪个是对送风距离起主导作用。
还有一个例子
某一状态流体流过一个管道,初始速度为v,最后管道横截面积为S和1/2S时,出口速度分别为v和2v,哪个可以送的更远呢。
如果流体是水,应该是出口速度大的时候送的更远,但是,横截面积变化导致了能量的损失,怎么体现出来呢。
如果流体是空气,应该哪个送的远呢。
换个说法,静压箱内的气体出口横截面积大小不同时,哪个送风距离远呢
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adingkgb
2011年02月20日 15:07:46
2楼
我是这样理解的
在讨论这个问题的时候,先要说明所谓的静压动压以及送风距离是指哪个位置的气流
一般我们说的送风距离,是指从送风口吹出(暴露在环境中)的气流的最远到达距离。 任何气流,其动压越大(流速越高)本身的输送距离越远。但是该气流的动压并非凭空迩来,而是由风口内风管内的气流的能量提供的。 如果风口是开在风管侧壁,出风角度和风管内气流流向呈90度的,此时出风口气流的能量和风管静压直接相关,风管内气流的静压越高,风口处的能量越大。那么根据这个原理,我们就要把风管内的气流能量,尽量的从动压转化为静压(风机提供的总压=动压+静压),也就是让动压减小(管内流速减小),提高管壁静压。这也就是风管必然是容积扩大才能成为静压箱的道理(总流量不变时,截面积扩大,断面流速下降,动压下降)

拿楼主所提问题来说,当‘静压箱内的气体出口横截面积大小不同时,哪个送风距离远呢’如果从静压箱出口截面送出的气流直接暴露在大气环境中(无风管,不受通径限制),那么大小两股气流将同样的静压全都转化为动压,流速一样,动压一样,送风距离也相同(但流量不同)。 如果要接风管,那就涉及到一个风管阻力的问题,为便于讨论故排除风管差异,假设两根风管大小材料形状阻力都完全一样(管内有效通径也一样)。。在静压箱内静压相等的情况下,箱侧开口截面出风风速就一样,但截面积越大,气流流量越大。当大小两股不同流量的气流进入同样管径的风管后,根据物质守恒原理,大流量的截面流速必然大于小流量的截面流速,流速高动压大,静压箱大截面开口的送风在风管内的最远距离就大于小截面开口的送风。

[ 本帖最后由 adingkgb 于 2011-2-20 15:18 编辑 ]
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ssscboy
2011年02月20日 18:10:33
3楼
多谢鼎版回复指导,豁然开朗了~
鼎版意思是出口侧(环境侧)动压(速度)决定送风的远近
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adingkgb
2011年02月20日 18:56:09
4楼


指导谈不上,大家探讨
我的理论基础不强,我的解释可能也有错漏,
但大致是这么个意思,出口侧(环境侧)动压(速度)决定送风的远近,而该动压受风管内的静压直接影响。
所以一般说要保证出口送风距离,增加风管内静压就是一种常见的方法。

[ 本帖最后由 adingkgb 于 2011-2-20 18:59 编辑 ]
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killzx99
2011年02月21日 13:10:59
5楼
水管喷水小时候都玩过
我们减小流出口的通径会喷的更远
根据能量守恒
管出口动压1/2mv2=FS
最终动压力全部转化为某分量上的位移

如果截面积减少一半
则速度增加一倍(同时静压减小),位移当然增加了

当然如果出口角度和流动方向呈90度
那完全就是靠静压输送距离了

[ 本帖最后由 killzx99 于 2011-2-21 13:23 编辑 ]
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suzaoqiang
2011年02月21日 21:52:48
6楼
压强水头+位置水头+流速水头=单位总能量,在管道里时,三项是在不停的互相转换,说不好是哪个决定,楼上说的对,是看出口的流速,因为在出口的地方静压是0,位置水头忽略不计,单位总能量等于流速水头,所以出口流速决定能送多远
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ssscboy
2011年02月21日 23:23:03
7楼
感谢各位,明了了~
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ssscboy
2011年02月22日 22:29:27
8楼
今天又思索了一下
出风口开在与风速成180度的时候是什么样的情况呢,出了出风口侧静压与动压的互动关系如何呢。
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bj2008lai
2011年02月23日 10:45:08
9楼
这个问题需要好好思考!
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wufukaiqz
2011年02月23日 14:31:14
10楼
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ssscboy
2011年02月24日 00:08:44
11楼
今天又有思考
1,静压箱内,是否会沿进气流方向会逐渐克服沿程阻力,产生速度梯度和压力梯度呢,就是说静压箱内也会有压力场,也有送风的距离极限,当静压消耗完的时候,风就无法前进了(送风距离与回风距离相等)。
2,如果1成立,在克服沿程阻力的时候,是损失静压呢,还是损失动压,还是2者一起损失,如果一起损失,他们之间有什么关系呢
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