Re: [問題] 抽水機功率問題 (水噴出有初速)

看板Physics作者 (エニシ 縁)時間13年前 (2012/10/31 13:08), 編輯推噓2(2012)
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第一,我很不喜歡你裝弱的態度 ※ 引述《sevenfeet (引戰不成)》之銘言: : 最後一次回應,絕不強迫板友收看&相信 : 如果選擇神的理論 完全也是可以的 請全心全意的信仰祂,並堅持下去 : 1.國中力學能守衡牢不可破 : 2.流體好端端由靜止變成流動,代表幫浦是流體加速器,眼見為憑 : 否則違反常理. : 3.答案是3960 : 只是千萬不要再往下看了 : 這裡討論的是低手使用的 第二,你怎麼可以接受兩個矛盾的物理解釋同時並存,而不去解決兩者間的矛盾? : 1.流體連續方程 2.流體能量方程 : 3.不可壓縮 無質量交換 無熱量交換 波蘇拉流體 幫浦入出口截面相同 : 4.功率=流率*揚程 http://imageshack.us/photo/my-images/132/ncue.jpg/ : 5.白努利方程 以上幾點我都同意,只是你功率那邊少了一項,那就是維持水流所需要的能量 以電磁學來類比的話,就是你用一個電場加速一個有質量的球電荷, 然後你只算球電荷的動能,而忽略加速所產生的電磁波。 : Q1:為什麼幫浦入口動能=出口動能? : A1:根據1與3,Q=VA為定值 Ek=0.5mV^2,入口動能=出口動能 是的,我們據此討論,而且也假設截面流速都相同, 再假設水槽很扁,以簡化題目。 : Q2:所以幫浦沒有提供動能? : A2:是的 : Q3:幫浦提供功率到底是多少? : A3:20*600*9.8/60=1960 錯!!!下面我要用一個例子說明為什麼這樣的分析是有問題的。 一個特例可以證明s的推導為錯誤,所以在一般情況的時候,s的推導不見得能適用。 : Q4:幫浦提供什麼? : A4:壓力 : Q5:那流體為什麼會跑到幫浦入口? 明明有看到速度和動能. : A5:因為該處壓力較小,即使只是單純的破口也會流出.作為自由噴流口壓力=1atm : 會被隔壁擠出來. 把幫浦想成一個在管口的假想截面,通過這個截面有壓力差。 在上面的水槽設定底下,再令水槽高度H<r,管子的內徑為r 然後畫一個假想的圓柱面於水槽中, 令圓柱面的半徑為R, R>r 則根據continuity 2π R H v1 = 2π r H v2,其中 v1, v2分別為在 R, r處的速率, respectively 所以得到 v2/v1 = R/r > 1,也就是接近管口的速度較大 然後依據白努力定律, 0.5ρv1^2 + P1 = 0.5ρv2^2 + P2 P2 - P1 = 0.5ρ(v1+v2)(v1-v2) < 0 = 0.5ρv2^2(r/R+1)(r/R-1) 令 R→∞ P2 - P1 = -0.5ρv2^2 問題就出在這邊! 你要讓水可以離開,你要先補足和外界的壓力差,也就是補到P1, 然後再補壓差,讓它可以跑到高度為你想要的高度的地方!!! 另外, 在通過那個截面的時候,白努力定律不適用,因為你提供了壓力和能量進去這個系統! : Q6:可是我要比上面更大的流率,是不是幫浦要幫忙? : A6:否. 流率想更大代表幫浦口跟稍遠點壓力差大,Q與P差值成正比,換句話說幫浦 : 入口壓力更小,因遠點(不動處)的壓力固定. 幫浦入口壓力小是因為出口壓力小 : (差值固定),出口壓力小是因為揚程小. : Q7:所以流率大是因為定功率下揚程變小了,而不是因為功率變大? : A7:是的,根據4. : Q8:不喜歡50嵐的容器. 當遠遠看日月潭的水被涵碧樓抽起來時,獲得動能,但湖面水位 : 沒變,怎麼回事? 不是可以說部分水被提高了,又獲得動能嗎? : A8:若執意以日月潭為例,出口動能是0 : Q9:出口速度20,動能是0嗎? : A9:是的 : Q10:能量守衡打破了嗎? : A10:沒有 : Q11:只要出口速度夠大,是不是可以如板友所言將水射到太空? : A11:也許您應該先擔心半途結冰或氣化的問題. : Q12:我不相信低手,還有誰可以問嗎? : A12:建議參閱流力,流體機械相關書籍,或徑向任一熱流or航太學術/業界人士 : 詢問均可. : Q13:國中老師可以嗎? 他大學物理系畢業 : A13:祝您好運. 祝你....不知道要講什麼了 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.112.230.234 ※ 編輯: herbert570 來自: 140.112.230.234 (10/31 13:09) ※ 編輯: herbert570 來自: 140.112.230.234 (10/31 13:09)

10/31 13:19, , 1F
回應第3.4.的時候,用電磁學的例子不是很恰當
10/31 13:19, 1F

10/31 13:22, , 2F
herbert 大大真是佛心來著
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10/31 13:22, , 3F
推!
10/31 13:22, 3F

10/31 13:23, , 4F
其實白努力還是可以用,但是要先還原成原來的能量方程式形態
10/31 13:23, 4F

11/01 06:09, , 5F
別這麼說,至少我不噓文 也從未否認幫浦前負壓跟葉片加速
11/01 06:09, 5F

11/01 07:23, , 6F
最後解釋負壓,壓差確實會影響Q 所以說負壓要更負 是對的
11/01 07:23, 6F

11/01 07:24, , 7F
問題這是建立在考慮黏滯力的前提 可本題沒有黏滯力
11/01 07:24, 7F

11/01 07:25, , 8F
所以幫浦口附近壓差幾乎是0 我只設定靜壓頭是基於這考量
11/01 07:25, 8F

11/01 07:28, , 9F
沒要說服板友或辯贏誰 只是把立場/設定說清楚 感恩 Orz
11/01 07:28, 9F

11/01 13:11, , 10F
這個不需要建立在有黏滯力的情況....我上面從來都沒有
11/01 13:11, 10F

11/01 13:12, , 11F
提到黏滯力。你這是肯定結論的fallacy:如果有黏滯力,
11/01 13:12, 11F

11/01 13:13, , 12F
則有壓差。然後你說,因為我的推導有壓差,所以有黏滯
11/01 13:13, 12F

11/01 13:13, , 13F
力,所以我的推論和前題不符。什麼歪理。
11/01 13:13, 13F

11/01 14:03, , 14F
老實說例子我還沒仔細看欸 並不是針對此文回應
11/01 14:03, 14F
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