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问题:管路中的压差计问题?请教
类型:求助 (悬赏分:3分)
提问:bitty13800
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版块:一般性化工问题(qixie,dingshx,wangnc3,)
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阅读:1364
时间:2005-10-09 13:24:31  编辑    加入/取消收藏    订制/取消短消息    举报该贴    

请详细讲讲可以吗?我不会在这里画图,所以没有办法清楚地阐述问题?见谅.

1、同种流体以相同的流速分别流过两条完全相同的“非等径直管”,其中一条水平放置,另一条垂直放置,两个管路测压点(测压点处连接着一个压差计),间距离相等。问两压差计读数R反映的分别是什么(压差还是阻力降)?是否相等,为什么?

2.同上,若为等径直管,一段管路水平放置,两段管路垂直放置(一个流体从上向下流,一个向上流)则压差计读数R反映的分别是什么?是否相等,为什么?
回复人:hljlongxin, (希望能得到大家的帮助 也希望我可以在这里成长为帮助大家的朋友) 时间:2005-10-10 11:14:42   编辑 1楼
1、无论怎么放置 R反应的就是压差 第二个问题的结果相等 从柏努力方程就可以看出来 动能 位能 都相等 损失也不计(很小很小)
2、第一个问题R值不相等 速度变化了 能量损失相差较大 但是两个R值相差不大
仅供参考 大家可以来说说


回复人:bienlio, (专业:化学工艺设计) 时间:2005-10-10 16:18:21   编辑 2楼
由静力学方程:

压差计显然测量的是两处流体的压力差,但该压力差并不是狭义压差,而是广义压头之差,也即静压头和位压之和。而压差和阻力损失在很多的时候是并不相等的,比如位压差不为零时。

由上所述可见两题中的测量结果都不相等(从你题目中显然你是需要考虑阻力损失的),第一题中水平放置的管子位差为0,所以得到的结果也是阻力损失,而垂直管里则还要加上位差;第二题中一个为位压差加上阻力损失,另一个测出来的则是位压差减去阻力损失。


回复人:hljlongxin, (希望能得到大家的帮助 也希望我可以在这里成长为帮助大家的朋友) 时间:2005-10-10 17:35:35   编辑 3楼
二楼的朋友说的很有道理,我忽略了流体的流动方向,所以我的答案是不对的 谢谢你的解释。但是假设一段管路,既有水平又有竖直的,流体的流动方向一致,分别在水平和竖直测量压差,结果是否相等呢?请赐教。


回复人:bitty13800, (学生) 时间:2005-10-12 10:19:52   编辑 4楼
bienlio:谢谢您了,您回答的十分详细,并且明了。希望以后能多多指教啊。


回复人:bitty13800, (学生) 时间:2005-10-13 08:54:37   编辑 5楼
第二个问题的答案是
(1)R1反映的是压差,或着是阻力降,R2和R3反映的都是阻力降,不反映实际压差。
(2)R读数都相等,反映的都是阻力降
(3)压差2>1>3
我还想知道,为什么(3)的答案是这样的,怎么得来的呢?



回复人:qiangpeng,★★★★★ (化学百科) 时间:2005-10-13 09:11:35   编辑 6楼
静力学方程:



 气块所受气压梯度力的垂直分量和其重力相平衡 。

 静力平衡的适用前提:是针对大尺度运动系统而言的,不能把中、小尺度的对流运动看成是处于静力学平衡的。

 压高公式:将静力学方程对高度积分,并引入状态方程而得到,描述气压和海拔高度之间的关系。



 为了解气压垂直分布的一些特征,引入均质大气、等温大气和多元大气的概念。

 .均质大气:假设密度不随高度变化,均质大气层顶的高度为8KM左右。

 .等温大气:T=const,等温大气中气压随高度按指数递减 。

 .多元大气:温度递减率为常数的理想大气



 重力位势高度和等压面形势

 实际大气中的气压、密度和温度的空间分布都是不均匀的,都是(x,y,z)的函数


 位势高度和几何高度的区别 :

 位势高度的定义:

 

 单位是位势米,1位势米=9.8焦耳/千克,由于g的值接近9.8,因此位势高度和几何高度在数值上非常接近,但是二者的意义截然不同。

 由于用气压作为垂直坐标有许多方便之处,故在气象学中通常用某些特定等压面的高度形势来描述气压场的空间分布。 等压面的形势可以通过等压面上的等高线而形象地表现出来。

 

   常用的标准等压面形势所代表的气压水平分布的高度

    hPa 1000 850 700 500 300 200 100 50 30 10

    Km   0.0 1.5 3.0 5.5 9.0 12.0 16.0 20.0 24.0 30.5

 

  厚度公式:





用其讨论等压面形势的垂直变化和水平温度分布之间的联系。




回复人:bienlio, (专业:化学工艺设计) 时间:2005-10-13 10:41:52   编辑 7楼
呵呵,不好意思,第二题题目也没看清楚呢。。。
首先几个概念要搞清楚,能量损失指的是转化为热能的机械能部分;阻力降这个说法应该并不确切,实际应该指的是广义压头(包括静压头和位头)的差值,包括由能量损失对应的阻力损失以及位能差对应的压力变化;而压差指的就是狭义的压力也就是一般的压力表测出来的压强。流体在流动(或静止)中狭义压力的变化可由流动带来的阻力损失、管径的突然变化以及管路的位能变化造成。
显然,题目中压力的变化最大的应该是2,它包括位能变化带来的压力降和阻力损失带来的压力降,而1只有阻力损失带来的压力降,3则是阻力损失带来的压力降减去位能带来的压力降(可能得到负值)。

不知这样讲够不够明白,呵呵。




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