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【流体力学】NO.3小孔出流,孔口压强,求助

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发表于 2014-4-28 09:39:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
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)
/ D) f6 `( E9 H7 x$ u8 _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。
9 Z. O, q/ B$ U7 s9 H  @) M8 \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!: \8 q0 |% ?- G  }1 {* z

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发表于 2014-4-28 11:32:28 | 显示全部楼层
假如将孔口堵死,液体与容器壁面平衡,所以P=rho*g*H;" O6 w7 e! l1 l7 G, v; B# I- l
小孔出流,液体与空气平衡,所以P=P0;

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rho是什么,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!  详情 回复 发表于 2014-4-28 12:25
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 楼主| 发表于 2014-4-28 12:25:21 | 显示全部楼层
伏虎降龙 发表于 2014-4-28 11:32
& V1 M( A  I2 \& @假如将孔口堵死,液体与容器壁面平衡,所以P=rho*g*H;1 v# o1 e$ o& q" ]/ i' ], \
小孔出流,液体与空气平衡,所以P=P0;
  h/ a7 L/ l3 C( i9 ~* v
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!4 m' I- |% M7 P2 F( z9 r

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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  详情 回复 发表于 2014-4-28 13:41
rho是密度。液体在表面出于与空气平衡,所以液面压强等于空气压强。  发表于 2014-4-28 12:47
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 楼主| 发表于 2014-4-28 13:41:48 | 显示全部楼层
上峰 发表于 2014-4-28 12:25
' U9 f) Z5 ]8 y2 n, y2 yrho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!

; i' s3 {. N. [4 W+ B7 E不好意思,将重力势能mgh和压强ρgh都搞混了。
0 l. c! o) e9 ^7 T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!+ s6 o; y8 C1 o9 l$ `5 o9 F

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公式里的P1叫做“静压”,是站在流体上随着一起运动测得的压力。此刻研究水流的表面,在表面法线方向没有运动,所以它与空气压力平衡。  发表于 2014-4-28 16:25
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 楼主| 发表于 2014-4-28 17:12:38 | 显示全部楼层
首先,感谢你的回答,呵呵!
$ c8 A( _+ k) b4 Z! a1 K/ n( r,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?
3 t& f+ w; V% M. \* U7 C1 g, F

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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  详情 回复 发表于 2014-4-29 11:21
以大气压为参考点,规定它等于0.  发表于 2014-4-29 10:52
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 楼主| 发表于 2014-4-29 11:21:42 | 显示全部楼层
上峰 发表于 2014-4-28 17:12 $ U3 F1 ~* N5 f$ j5 J
首先,感谢你的回答,呵呵!0 v5 n2 H3 z+ b! x% r! Q3 _$ [
,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?
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昨天晚上,关于这个问题想了很久,总结一下我的观点:4 q% d0 V. X' _' n1 N6 I  M
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。
- i8 J  h& p5 g  t* B1 T# d2、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。/ n. c" @; D! h9 T# b  M: m2 C( n! [: {
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。
/ a9 ^9 O5 m4 o+ V+ Q6 X
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