作者Naturalist (Laputa)
看板Physics
标题Re: [问题] 浇花 连续方程 白努力方程
时间Fri Mar 27 23:10:47 2009
※ 引述《copyxee (奶油飞)》之铭言:
: 我也来发表一下 小弟的看法好了
: 由於"液体的不可压缩性" & "质量守恒"等概念 可以推导出 "Continuity Equation"
: 然後 经由"连续方程式" 可以得知 若单位时间内"流进的水量等於流出的水量"
: 则 管口越小 流出的液体速度越快! (流量=液体密度x截面积x流速)
: 现在的问题是 经由原PO的叙述 似乎能量不守恒 多余的能量从那来??
如果现在的边界条件为管子入口处的流速固定(原po的问题显然是压力固定而非流速固定)
则出口处的流体内能必定小於入口处流体(换句话说水温会变低) 因为必须满足能量守恒
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: 有一个简单且直觉但不严谨的想法是 "当改变管口口径时 吾人必需施一外力 改变流经
: 管口的液体形状产生形变 此所施加的外力 乃多余能量的来源".
: 当液体从管口口径大流到管口口径小时 其体积一开始"瞬间被压缩" 然而因为我们假设
: 液体具有不可压缩性 即其密度(#/Volume)为一定值 所以当液体瞬间被压缩时(液体分子
: 间的平均距离变小) 液体分子间的强大排斥力 会使得液体分子互相排斥彼此远离
: 直到其密度回到原来的值(relaxation)
: 这也许就是为什麽口径变小後 液体流速会变快的微观解释.
: 所以液体流速变快 所多出的动能来源
: 是由於 管口口径变小 导致流经管口的液体产生形变(能量上升!)
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这里应该是内能下降
: 管口口径变小 使流体产生形变所作的功 即为流体多出的动能来源.
管口口径的变化并不会对里面的流体作功
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