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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)2 e2 C" s0 v5 O
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。3 \1 ^1 ]5 I, U& X  [+ N% @
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!
! ~/ C/ Q  W9 D9 H3 a

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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;
. H" V8 t- j  V4 S2 v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
: y+ \+ K/ o  v. R% n, n) Q5 C. l假如將孔口堵死,液體與容器壁面平衡,所以P=rho*g*H;
" ]4 C' j5 ~+ Z: T* i" F0 G2 F小孔出流,液體與空氣平衡,所以P=P0;

; D+ O2 X9 P1 `! _& u: w/ mrho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!& \! v' H9 `( Y- r2 [( D- `

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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 2 J+ h3 b  b1 V
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!

& H) ]9 r% _/ f" [" V/ y不好意思,將重力勢能mgh和壓強ρgh都搞混了。
0 R) C5 Q5 S5 {; V6 p7 Y5 s" X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!
+ d, e7 N$ @1 y1 p

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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!) j$ a# T* @& G" 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?# ?2 f0 B% E' a) x4 O/ ]

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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: H6 p, Q% s+ e  K
首先,感謝你的回答,呵呵!
/ J3 a8 B: X9 N" A' M,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?
3 M; C" {# \( L; \5 y7 A
昨天晚上,關于這個問題想了很久,總結一下我的觀點:
0 G7 p$ G# @4 I0 P! C1、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。9 H# ~+ A' }3 g9 h% y
2、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。
8 ?! ~8 r2 D2 {) c  S3、流體元從水箱流出,從壓強的定義來看,只受到大氣的作用。
2 r0 o& g$ C) N+ T0 ]
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