上峰 发表于 2014-4-28 09:39:10

【流体力学】NO.3小孔出流,孔口压强,求助

大家好,请教各位一个问题(鹰大,暂时可以将我的帖子放在流体方面的板块,放在基础知识,可能大家都是机械方面的高手):
如题,有关伯努利方程应用在小孔出流的案例中,为什么小孔口的压强为大气压P=0,而不是,假如将孔口堵死,小孔口的压强为P=mgh。
我知道这肯定,和水流的禁止和流动有关,但我不知如何解释,谢谢!

伏虎降龙 发表于 2014-4-28 11:32:28

假如将孔口堵死,液体与容器壁面平衡,所以P=rho*g*H;
小孔出流,液体与空气平衡,所以P=P0;

上峰 发表于 2014-4-28 12:25:21

伏虎降龙 发表于 2014-4-28 11:32 static/image/common/back.gif
假如将孔口堵死,液体与容器壁面平衡,所以P=rho*g*H;
小孔出流,液体与空气平衡,所以P=P0;
rho是什么,应该是质量m,小孔出流,液体与空气平衡,依据是什么,可以画个受力分析图吗?谢谢!

上峰 发表于 2014-4-28 13:41:48

上峰 发表于 2014-4-28 12:25 static/image/common/back.gif
rho是什么,应该是质量m,小孔出流,液体与空气平衡,依据是什么,可以画个受力分析图吗?谢谢!

不好意思,将重力势能mgh和压强ρgh都搞混了。
这句话“液体在表面出于与空气平衡”不能理解,出口处流体元,受到贮水箱中的压力为ρgh,和大气压强吧!怎么平衡?问题是我瞎想的,但自己又不能解释,比较困惑,还请见谅!

上峰 发表于 2014-4-28 17:12:38

首先,感谢你的回答,呵呵!
,问题再梳理一下,请教的是:出水孔口处压强为什么是大气压P2=0?

上峰 发表于 2014-4-29 11:21:42

上峰 发表于 2014-4-28 17:12 static/image/common/back.gif
首先,感谢你的回答,呵呵!
,问题再梳理一下,请教的是:出水孔口处压强为什么是大气压P2=0?

昨天晚上,关于这个问题想了很久,总结一下我的观点:
1、假如将孔口堵死,小孔口处与堵头壁面接触的流体元,受到水压和堵头壁面的压强都为P=ρgh,所以平衡。这是流体静止时的状态,称为静压。
2、但是如果将孔口堵头松开,那么流体元就不再平衡,产生运动,流体元受到的压强势能P/ρ=gh,在堵头松开的瞬间就会释放,转变为动能1/2v(平方),切换到流动状态,所以题中的流线分析是基于流体流动。
3、流体元从水箱流出,从压强的定义来看,只受到大气的作用。
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