题目

常压下,液体的流速和管径有关系吗
我说的是：一个开口容器底部有管道，装一个阀门，阀门开度变化在改变流量的同时是不是改变流体的流速？
流速改变了？是变快了还是变慢了？可以忽略不计吗？

提问时间：2020-11-26

答案

有关系,对于实用上经常遇到的阻力平方区的流动,单位长度管道上的压差公式可以表达为：Rm =（入/D）（pV^2/2) 可改写为：
V=[(2RmD)/(p入)]^(1/2) ,式中p是液体密度为常数,对于阻力平方区沿程阻力系数“入”也为常数,由此可见,当单位长度管道上的压差Rm为常数时,液体的流速与管径的平方根成正比.
对于层流：Rm =(32uV)/D^2 ,可改写为：V=(RmD^2)/(32u)
式中u为液体的动力粘滞系数,其他符号同上.由此可见,对于层流,流速与管径的平方成正比.
你补充说的是：“一个开口容器底部有管道,装一个阀门,阀门开度变化在改变流量的同时是不是改变流体的流速?” 阀门开度变化在改变流量的同时当然改变了流体的流速.
“流速改变了?”这要看阀门开度如何变化.阀门开度变小,阻力增大,流速减小,流量也跟着减小.反之开度增大,流速、流量都跟着增大.这种变化不能忽略不计.