作者kiesoIFRS (kieso)
看板Physics
標題Re: [問題] 澆花 連續方程 白努力方程
時間Mon Jan 19 23:00:33 2015
※ 引述《Keelungman (:3)》之銘言:
: : → Naturalist:其實我不懂為什麼出口的流速增加 水管內的平均流速反 03/27 13:35
: : → Naturalist:而比原本的還小... 如果是連續體再加上密度不變勒 03/27 13:37
: 很簡單, 整個邏輯應該要這樣看:
: 首先, 管內黏滯流的平衡流速, 其實受管子兩端壓力差所影響
: 兩端壓力差大, 則平衡流速大; 兩端壓力差小, 則平衡流速小
: 當管口變小, 使得管口附近所產生的阻力大於管內阻力
: 則壓力差所落的區段, 將由管內移向管口處
: 以下圖為例子, P0 是大氣壓, P2 是水塔底壓, 兩者都不隨管口狀況變化
: 在例子 (a) 中, 管口不收束, 所以管口壓力 P1 接近大氣壓 P0
: 然而例子 (b) 中, 管口收束, 於是管口壓力 P1' 往塔底水壓 P2 移動
: (a) │ (b) │
: ──────┘ ┌─────┘
: v2 <== v1<== v2' <==== v1'<=
: ──────┐ └─────┐
: P0 P1 P2 P0 P1' P2
: 若管口未收束, 因為管口壓 P1 接近大氣壓 P0
: 所以管口附近不會有驅力增加流速, 因此 v2=v1
: 然而管口收束使得 P1' 比較接近 P2, 也就是管兩端壓力差減小
: 在其他條件不變時, 就會讓流速 v1' 變小, v1'<v1
: 但是 P1' 與 P0 之間的壓力上升, 自然流速 v2' 可以提升
: 這裡 v2' 與 v1' 之間滿足連續方程式
: 然而 v2'>v2(=v1) 的結論只能來自於 (b) 中 v1' 變小導致管內摩擦損失降低
: 所以: v1' < v1 = v2 < v2'
抱歉把那麼古老的討論串挖出來...
我認為
伯努利定律 (1/2)ρv^2 + ρgh + p = 定值
是從理想流體 + 能量守恆推導出來的
所以根據上式, 如果是理想流體
則捏著水管, 出口速度當然會上升, 然後p會下降
並不是說只看到動能上升, 所以就認為能量是莫名其妙多出來了, 因為p是有下降的
只要出口速度仍符合(1/2)ρv^2 + ρgh + p = 定值
那就還是能量守恆
上面是我認為的,
而Keelungman大大說的, 捏管子出口速度上升是因為有摩擦力,
關於這件事, 我因為不太能理解, 也困擾了好幾天...
而上面這是今天想到的想法, 希望板上大大也幫我看看
補充....另外6906篇的Naturalist大大提到,
出口速度就是(√2gh), 而跟孔的大小無關,
我的想法是,
如果孔大, 那流出來的水, 壓力p可能不是一大氣壓(因為受到週遭水流的影響)
而孔小的話, 流出來的水, 壓力p會比較接近一大氣壓,
所以這是現實生活中, 孔大和孔小的出口速度不同的原因.
(反推的話, 孔大的水流出口壓力>孔小的水流)
板上大大認為呢???
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※ 編輯: kiesoIFRS (61.230.108.27), 01/19/2015 23:28:25