新手请教：能量方程的应用

飞跃重洋 · 发表于 2004-2-18 11:27:58

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[这个贴子最后由飞跃重洋在 2004/03/08 09:43pm 第 1 次编辑]

伯努利能量守恒方程 P1/γ+ Z1+ v1^2/2g = P2/γ+ Z2 + v2^2/2g
学这个方程的时候，老师告诉我们它具体的应用实例：
比如在管道流动中，管径粗的地方压力大，管径细的地方压力小，这个例子我很好理解。
又如：在竖直放置的书中夹一张细长的纸条，正常情况下，纸条是垂挂于书本外的；然后在书本上方吹气，发现纸条变成了水平状态。
解释为：纸条上方的空气因为有了速度，而纸条下方空气没有受到影响，仍保持静止，根据能量方程，纸条下方的压力大，上方的压力小，在这样的压差作用下，纸条变成了水平。
我想问：吹气不是给空气输入了能量吗？纸条上方有能量输入而下方没有，那这时候能量方程的前提条件应用－－守恒－－不是不存在了吗？
困惑中。。。
恳请高手指点，我不知道我哪里错了？先向您表示感谢！

kaiser · 发表于 2004-2-18 14:53:23

呵呵，你注意了空气的能量守恒，但是却没注意能量的传递，总能量肯定是守恒的，但是纸条上面的能量大是因为人体吹气时能量的损失获得，这同能量守恒没什么矛盾的呀？

飞跃重洋 · 发表于 2004-2-18 22:11:11

可能是我没有表述清楚

纸条上方空气由静止到运动，是因为人的吹气造成的，而不是象管道中压能向动能转换得到的。
所以我觉得在这里使用能量方程来解释有些问题。
谢谢 kaiser !
(我的流体力学没学好，哎，还是困惑。。。。555)

ylzhang · 发表于 2004-2-28 21:02:23

管径粗的地方压力小，管径细的地方压力大，这个例子我很好理解。
~~~~~~~~~~~~~~~~？？~~~~~~~~~~~~~~~~？？~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
问：管道粗的地方速度小，速度小的地方应该压力大才对吧？

ylzhang · 发表于 2004-2-28 21:04:34

所以应该是：管径粗的地方压力大，管径细的地方压力小？！

飞跃重洋 · 发表于 2004-3-1 14:28:01

哦，没在意，谢谢纠正^_^
那你能给我一个解释吗？
谢谢！

zlmj · 发表于 2004-3-5 08:33:05

关于纸条被吹起问题，吹气很费力，空气也获得了能量，但是这种能量在经过肺，气管，和嘴及喷气过程中损失了。而到达纸面时，总能量是一个大气压，但动能增加，静能肯定减小，由于纸面上下压差作用，所以纸飘了起来。

破晓 · 发表于 2004-3-5 17:47:45

我赞成飞越重洋的观点，此时不能用这方程解释，由于吹气引入能量上方总压与下方总压不相等，P1/γ+ Z1+ v1^2/2g = P01,P2/γ+ Z2 + v2^2/2g =P02

对月 · 发表于 2004-3-6 09:07:48

和飞机升力一回事啊。

天涯长剑 · 发表于 2004-3-8 20:58:01

从能量守恒的角度看，没什么问题，人对空气做功，其中有一部分使得纸条抬起。
至于从空气动力学上解释没什么纸条会抬起，那是另一个方面的问题。

飞跃重洋 · 发表于 2004-3-9 10:59:56

忽然又遇到了问题：
运用能量方程，我们能否解释，刮风的时候，为什么房屋的背风面是负压？
再次请求大家帮助！！！

haiong · 发表于 2004-3-10 21:46:39

你老师的解释应该是没有问题的
我的想法是，在纸面上方吹气，那么上面的气流流动会，带动下面的气流的流动
使得下面的气流往上流动
但是下面的流速更小，所以压力更大，所以就起来了

对月 · 发表于 2004-3-10 22:31:48

呵呵，能量方程不是万能的，实际上你所谓的能量方程是由动量方程导出的动能方程，不是一般意义的能量方程，所以能反应一些动力学问题，但不是全部。

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