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【流體力學】NO.3小孔出流,孔口壓強,求助

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1#
發表于 2014-4-28 09:39:10 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式
大家好,請教各位一個問題(鷹大,暫時可以將我的帖子放在流體方面的板塊,放在基礎知識,可能大家都是機械方面的高手)
1 O$ B! E- w( q/ N% B如題,有關伯努利方程應用在小孔出流的案例中,為什么小孔口的壓強為大氣壓P=0,而不是,假如將孔口堵死,小孔口的壓強為P=mgh。, i, N3 I2 K# w7 }
我知道這肯定,和水流的禁止和流動有關,但我不知如何解釋,謝謝!
+ O4 @6 x2 z7 v! y4 d) J% m

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2#
發表于 2014-4-28 11:32:28 | 只看該作者
假如將孔口堵死,液體與容器壁面平衡,所以P=rho*g*H;
9 y6 L. z3 N+ k  ?小孔出流,液體與空氣平衡,所以P=P0;

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rho是什么,小孔出流,液體與空氣平衡,依據是什么,可以畫個受力分析圖嗎?謝謝!  詳情 回復 發表于 2014-4-28 12:25
3#
 樓主| 發表于 2014-4-28 12:25:21 | 只看該作者
伏虎降龍 發表于 2014-4-28 11:32
# J9 _5 F* Y" @+ X# Y+ R假如將孔口堵死,液體與容器壁面平衡,所以P=rho*g*H;* i+ E5 g; [( v
小孔出流,液體與空氣平衡,所以P=P0;
9 q& n. R8 v% f
rho是什么,應該是質量m,小孔出流,液體與空氣平衡,依據是什么,可以畫個受力分析圖嗎?謝謝!1 N( X1 a8 F1 q/ X, S( _* R

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不好意思,將重力勢能mgh和壓強ρgh都搞混了。 這句話“液體在表面出于與空氣平衡”不能理解,出口處流體元,受到貯水箱中的壓力為ρgh,和大氣壓強吧!怎么平衡?問題是我瞎想的,但自己又不能解釋,比較困惑,還請  詳情 回復 發表于 2014-4-28 13:41
rho是密度。液體在表面出于與空氣平衡,所以液面壓強等于空氣壓強。  發表于 2014-4-28 12:47
4#
 樓主| 發表于 2014-4-28 13:41:48 | 只看該作者
上峰 發表于 2014-4-28 12:25
, l1 H: I- @* R; H% qrho是什么,應該是質量m,小孔出流,液體與空氣平衡,依據是什么,可以畫個受力分析圖嗎?謝謝!

1 k, a+ e" E: s0 J& `) ^不好意思,將重力勢能mgh和壓強ρgh都搞混了。
+ ]; u$ Y& u  h; Q  d9 w: i! ]這句話“液體在表面出于與空氣平衡”不能理解,出口處流體元,受到貯水箱中的壓力為ρgh,和大氣壓強吧!怎么平衡?問題是我瞎想的,但自己又不能解釋,比較困惑,還請見諒!
4 u' @4 Q  B1 v6 u. F3 K0 Z; q

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公式里的P1叫做“靜壓”,是站在流體上隨著一起運動測得的壓力。此刻研究水流的表面,在表面法線方向沒有運動,所以它與空氣壓力平衡。  發表于 2014-4-28 16:25
5#
 樓主| 發表于 2014-4-28 17:12:38 | 只看該作者
首先,感謝你的回答,呵呵!* c& Q/ L3 B7 @3 R6 W! u3 r
,問題再梳理一下,請教的是:出水孔口處壓強為什么是大氣壓P2=0?
0 H5 x6 z& s& M2 i- q) R# ~& `

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昨天晚上,關于這個問題想了很久,總結一下我的觀點: 1、假如將孔口堵死,小孔口處與堵頭壁面接觸的流體元,受到水壓和堵頭壁面的壓強都為P=ρgh,所以平衡。這是流體靜止時的狀態,稱為靜壓。 2、但是如果將孔口  詳情 回復 發表于 2014-4-29 11:21
以大氣壓為參考點,規定它等于0.  發表于 2014-4-29 10:52
6#
 樓主| 發表于 2014-4-29 11:21:42 | 只看該作者
上峰 發表于 2014-4-28 17:12 / V/ j$ d- a6 A, D9 D: O5 t
首先,感謝你的回答,呵呵!
! Y- i+ N* h5 R* j,問題再梳理一下,請教的是:出水孔口處壓強為什么是大氣壓P2=0?
: {) V+ e2 y( V- C
昨天晚上,關于這個問題想了很久,總結一下我的觀點:5 b5 D1 i: u. U% t2 t5 l2 ~
1、假如將孔口堵死,小孔口處與堵頭壁面接觸的流體元,受到水壓和堵頭壁面的壓強都為P=ρgh,所以平衡。這是流體靜止時的狀態,稱為靜壓。
4 S- F. Q4 V! Z# @. G9 U7 }# Y, z2、但是如果將孔口堵頭松開,那么流體元就不再平衡,產生運動,流體元受到的壓強勢能P/ρ=gh,在堵頭松開的瞬間就會釋放,轉變為動能1/2v(平方),切換到流動狀態,所以題中的流線分析是基于流體流動。
9 m) R, z9 I. N) H8 o3、流體元從水箱流出,從壓強的定義來看,只受到大氣的作用。: I) Y$ x* _+ v% L1 t! i
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