作者herbert570 (エニシ 縁)
看板Physics
标题Re: [问题] 抽水机功率问题 (水喷出有初速)
时间Wed Oct 31 13:08:53 2012
第一,我很不喜欢你装弱的态度
※ 引述《sevenfeet (引战不成)》之铭言:
: 最後一次回应,绝不强迫板友收看&相信
: 如果选择神的理论 完全也是可以的 请全心全意的信仰祂,并坚持下去
: 1.国中力学能守衡牢不可破
: 2.流体好端端由静止变成流动,代表帮浦是流体加速器,眼见为凭
: 否则违反常理.
: 3.答案是3960
: 只是千万不要再往下看了
: 这里讨论的是低手使用的
第二,你怎麽可以接受两个矛盾的物理解释同时并存,而不去解决两者间的矛盾?
: 1.流体连续方程 2.流体能量方程
: 3.不可压缩 无质量交换 无热量交换 波苏拉流体 帮浦入出口截面相同
: 4.功率=流率*扬程 http://imageshack.us/photo/my-images/132/ncue.jpg/
: 5.白努利方程
以上几点我都同意,只是你功率那边少了一项,那就是维持水流所需要的能量
以电磁学来类比的话,就是你用一个电场加速一个有质量的球电荷,
然後你只算球电荷的动能,而忽略加速所产生的电磁波。
: Q1:为什麽帮浦入口动能=出口动能?
: A1:根据1与3,Q=VA为定值 Ek=0.5mV^2,入口动能=出口动能
是的,我们据此讨论,而且也假设截面流速都相同,
再假设水槽很扁,以简化题目。
: Q2:所以帮浦没有提供动能?
: A2:是的
: Q3:帮浦提供功率到底是多少?
: A3:20*600*9.8/60=1960
错!!!下面我要用一个例子说明为什麽这样的分析是有问题的。
一个特例可以证明s的推导为错误,所以在一般情况的时候,s的推导不见得能适用。
: Q4:帮浦提供什麽?
: A4:压力
: Q5:那流体为什麽会跑到帮浦入口? 明明有看到速度和动能.
: A5:因为该处压力较小,即使只是单纯的破口也会流出.作为自由喷流口压力=1atm
: 会被隔壁挤出来.
把帮浦想成一个在管口的假想截面,通过这个截面有压力差。
在上面的水槽设定底下,再令水槽高度H<r,管子的内径为r
然後画一个假想的圆柱面於水槽中,
令圆柱面的半径为R, R>r
则根据continuity
2π R H v1 = 2π r H v2,其中 v1, v2分别为在 R, r处的速率, respectively
所以得到 v2/v1 = R/r > 1,也就是接近管口的速度较大
然後依据白努力定律,
0.5ρv1^2 + P1 = 0.5ρv2^2 + P2
P2 - P1 = 0.5ρ(v1+v2)(v1-v2) < 0
= 0.5ρv2^2(r/R+1)(r/R-1)
令 R→∞
P2 - P1 = -0.5ρv2^2
问题就出在这边!
你要让水可以离开,你要先补足和外界的压力差,也就是补到P1,
然後再补压差,让它可以跑到高度为你想要的高度的地方!!!
另外,
在通过那个截面的时候,白努力定律不适用,因为你提供了压力和能量进去这个系统!
: Q6:可是我要比上面更大的流率,是不是帮浦要帮忙?
: A6:否. 流率想更大代表帮浦口跟稍远点压力差大,Q与P差值成正比,换句话说帮浦
: 入口压力更小,因远点(不动处)的压力固定. 帮浦入口压力小是因为出口压力小
: (差值固定),出口压力小是因为扬程小.
: Q7:所以流率大是因为定功率下扬程变小了,而不是因为功率变大?
: A7:是的,根据4.
: Q8:不喜欢50岚的容器. 当远远看日月潭的水被涵碧楼抽起来时,获得动能,但湖面水位
: 没变,怎麽回事? 不是可以说部分水被提高了,又获得动能吗?
: A8:若执意以日月潭为例,出口动能是0
: Q9:出口速度20,动能是0吗?
: A9:是的
: Q10:能量守衡打破了吗?
: A10:没有
: Q11:只要出口速度够大,是不是可以如板友所言将水射到太空?
: A11:也许您应该先担心半途结冰或气化的问题.
: Q12:我不相信低手,还有谁可以问吗?
: A12:建议参阅流力,流体机械相关书籍,或径向任一热流or航太学术/业界人士
: 询问均可.
: Q13:国中老师可以吗? 他大学物理系毕业
: A13:祝您好运.
祝你....不知道要讲什麽了
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 140.112.230.234
※ 编辑: herbert570 来自: 140.112.230.234 (10/31 13:09)
※ 编辑: herbert570 来自: 140.112.230.234 (10/31 13:09)
1F:→ herbert570:回应第3.4.的时候,用电磁学的例子不是很恰当 10/31 13:19
2F:推 negef:herbert 大大真是佛心来着 10/31 13:22
3F:→ negef:推! 10/31 13:22
4F:→ ewings:其实白努力还是可以用,但是要先还原成原来的能量方程式形态 10/31 13:23
5F:推 sevenfeet:别这麽说,至少我不嘘文 也从未否认帮浦前负压跟叶片加速 11/01 06:09
6F:→ sevenfeet:最後解释负压,压差确实会影响Q 所以说负压要更负 是对的 11/01 07:23
7F:→ sevenfeet:问题这是建立在考虑黏滞力的前提 可本题没有黏滞力 11/01 07:24
8F:→ sevenfeet:所以帮浦口附近压差几乎是0 我只设定静压头是基於这考量 11/01 07:25
9F:→ sevenfeet:没要说服板友或辩赢谁 只是把立场/设定说清楚 感恩 Orz 11/01 07:28
10F:→ herbert570:这个不需要建立在有黏滞力的情况....我上面从来都没有 11/01 13:11
11F:→ herbert570:提到黏滞力。你这是肯定结论的fallacy:如果有黏滞力, 11/01 13:12
12F:→ herbert570:则有压差。然後你说,因为我的推导有压差,所以有黏滞 11/01 13:13
13F:→ herbert570:力,所以我的推论和前题不符。什麽歪理。 11/01 13:13
14F:→ sevenfeet:老实说例子我还没仔细看欸 并不是针对此文回应 11/01 14:03