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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)
% ]+ l4 A5 L1 w4 d, ]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。7 N4 X* j1 j$ ?  k, w
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!) Y! }4 Y. l1 P1 d

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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;
7 C- B6 ]; e2 N/ Z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
% F$ h- w, s  N4 F! B6 @假如将孔口堵死,液体与容器壁面平衡,所以P=rho*g*H;" k, ^; M2 |  ]9 s5 T
小孔出流,液体与空气平衡,所以P=P0;

* B3 S3 a7 z6 U; U7 @+ orho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!3 f5 z5 A8 p* @  Z

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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 * s* G4 J, j  {" Y# T* F5 K" e
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!
1 V3 c% y& H$ c8 x
不好意思,将重力势能mgh和压强ρgh都搞混了。+ B: l& w6 g9 Z- I1 q2 F( X- _& o# B5 L
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!# o: R: p! l' L; F; u7 v. X

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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!
" Y9 l/ i3 w0 r9 h) ^,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?
2 h7 B+ z) P; m4 }2 j

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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 ' ]4 [5 E$ I1 o, x- I( i
首先,感谢你的回答,呵呵!
( m1 L/ E& L% r+ X5 ?! y,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?

- D- O4 k, J5 b0 o2 G昨天晚上,关于这个问题想了很久,总结一下我的观点:
( J- k: e( Z+ y1、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。
" K- K/ e- b" i- Q9 l5 U7 \* @$ c2、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。* H7 b$ y" z4 K/ L, p4 d; G
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。
% A+ ~% X# h% p" ~' P) e* `. n! l
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