泵向管道补水压力为何会升高的讨论
wm12311
wm12311 Lv.4
2016年12月28日 10:10:00
只看楼主

大家都知道,泵向排净气体,密闭后的管道一直补水那么管道内的压力会一直增加,就类似于水压试验,不过这个原理是为什么呢,可能这个问题有点幼稚,不过反过来,回归到最本质的东西上,确怎么也想不太明白哦。 昨晚上我还专门做了个试验,拿个软管,接在水龙头,水开的特别小,一直流,然后堵住,管子堵头一会就爆了。 我的理解是,难道水也是可压缩流体,一直不断补水,水分子之间的体积减小,类似于气压罐内气体压缩,然后造成对管壁的反向压力增大,可感觉又不太对,流体力学里,不是一直把水看成不可压缩流体么,哪位高手解析下?

大家都知道,泵向排净气体,密闭后的管道一直补水那么管道内的压力会一直增加,就类似于水压试验,不过这个原理是为什么呢,可能这个问题有点幼稚,不过反过来,回归到最本质的东西上,确怎么也想不太明白哦。
昨晚上我还专门做了个试验,拿个软管,接在水龙头,水开的特别小,一直流,然后堵住,管子堵头一会就爆了。
我的理解是,难道水也是可压缩流体,一直不断补水,水分子之间的体积减小,类似于气压罐内气体压缩,然后造成对管壁的反向压力增大,可感觉又不太对,流体力学里,不是一直把水看成不可压缩流体么,哪位高手解析下?
lichangan1000
2016年12月28日 12:50:36
2楼
严格来说,水是可以压缩的,只不过压缩率很小罢了。现场曾见到过,试压管,在不再补水后,阀门打开,水往外溢!神奇。流体力学之所以看做不可压缩是为研究方便,又不影响结论。
你上面说的跟可压缩性没多大关系。水可以把压力传提到密闭容器任何一处,且压力相等(等高)。
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wm12311
2016年12月28日 14:41:11
3楼
lichangan1000 发表于 2016-12-28 12:50 严格来说,水是可以压缩的,只不过压缩率很小罢了。现场曾见到过,试压管,在不再补水后,阀门打开,水往外 …那既然水不能压缩,管道里水已经充满了,那补水泵即使接着运行的话,按理说水也进不去了,为何管道压力还在上升呢,而且水既然也没流动,那么泵又如何运行的,难道叶轮不转吗,叶轮只要转,那就有水流通过呀,有水流通过,说明水进入管道了,可是管道明明已经满了呀 ,为何水还能进去 ,实在不理解这里
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wm12311
2016年12月28日 15:11:09
4楼
wm12311 发表于 2016-12-28 14:41 那既然水不能压缩,管道里水已经充满了,那补水泵即使接着运行的话,按理说水也进不去了,为何管道压力还 …恩恩 也有道理
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toumingweixiao000
2016年12月28日 15:58:40
5楼
水当然是可压缩的,不光水,任何流体都是可压缩的。
设想这样一个实验:密闭容器内有部分水和部分空气,抽取容器内的空气,则水位会逐渐有所上升,上升的量很小,但如果你有足够精密的仪器,还是可以测得出来的。如果进一步抽气,使容器内的压强继续减小,小到一定程度,水就沸滕了,水分子之间的距离扩大两个三个数量级,成了水蒸汽。这样的试验,在网上有视频可以看的,随便搜一下就有。

不光流体,包括流体、固体在内的任何物质都是可压缩的,只要压强足够大。在极端的高压下,构成物质的分子被压碎了,原子也压碎了,只有质子、中子等基本粒子。例如:白矮星。

话说,按照理论物理学宇宙大爆炸的观点,这整个宇宙(包括时间、空间)都是由一个小点(奇点)在距今一百多亿年前爆涨而成的。
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wm12311
2016年12月28日 16:50:32
6楼
toumingweixiao000 发表于 2016-12-28 15:58 水当然是可压缩的,不光水,任何流体都是可压缩的。设想这样一个实验:密闭容器内有部分水和部分空气,抽 …水的汽蚀 哈哈 深奥,那你认为补水的时候压力增大是由水的可压缩性造成的吗
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toumingweixiao000
2016年12月28日 17:10:07
7楼
wm12311 发表于 2016-12-28 16:50 水的汽蚀 哈哈 深奥,那你认为补水的时候压力增大是由水的可压缩性造成的吗水的压力(严格的物理意义上应该称为压强),体现在水分子振动对容器内壁某个单位面积的撞击(回忆一下中学物理学过的布朗运动),当大批量水分持续不断地对容器内壁进行撞击时,宏观上就表现为容器内壁所受到的压力,这个压力除以受力面积,就是宏观上的压强了。这个值是很容易测得的。当容器中水量增多时,毫无疑问水分子也增多了,于是对容器内壁撞击的分子数量变多了,当然宏现表现上的压强也就更大了。如果对容器内的水加热,使之温度上升,于是水分子振动变剧烈了,对容器内壁的撞击力也变大了,宏观上就表现出水的压力(压强)变大了。
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qq_1482975375154
2016年12月29日 10:37:30
8楼
学习了,感谢楼上分享。
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淘米哥
2016年12月29日 12:36:10
9楼
学习了,谢谢分享
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给排水设计佬
2016年12月29日 12:59:35
10楼
这个应该可以用管道试压的原理来解析,泵是给水管提供一个外加的压力,至于被压进去多少这个可以观察流量计(这个就不讨论了)。只要外压一直存在且不超过管道的压力强度,那就是一个有压力的管。
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江秉文
2016年12月29日 14:28:11
11楼
老妹啊,自己要多思考,这种问题
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