静压和动压的关系

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1、静压与动压的关系由建筑给排水时间群189161962搜集整理A．静压与动压的关系在建筑给排水设计中，经常碰到为了给水分区而进行减压的问题，讲到减压就有碰到静压和动压的问题和减压阀的选用问题。有人认为水流动时压力表测得的压力是动压，静止时为静压。但在测试减压阀出口压力时发生了质疑。既是动压应该流速(流量)越大动压越大，可是减压阀流量越大测得的压力越小，流量再加大时，出口压力降为零了。这时动压、静压都没有了。也就是说大流量时介质没有了能量，这是不可能的。所以有人问流动时压力表测得的压力是动压的说法对

2、不对?一、要回答好这问题，我们不妨从基本原理入手。1.1伯努利方程对于单位重量流体的总机械能(能量除以重量mg)，在水力学中有一个专用的能量单位"水头"，单位是mH20简写m;单位体积流体的总机械能(能量除以体积)，单位是帕(Pa)。所以伯努利方程常用在流体机械中，表示流体总能量(E)表达式有两种:若测量基准与流道中心重合(诸如阀门等测试)，则上两式右侧Z为0。上述两式分别整理为:1.2动压、流量与表压从式(3)和(4)可以清楚的看出，右边第一项的静压是与介质流动并存的，流速为0(即所谓的静止)

3、只是流动中的特例而已。无论介质是不是在流动或流速大小如何，都不能改变第一项是静压的物理特性。式(3)和(4)右侧第二项是功能即动压，动压是速度的函数，从其物理特性而言与静压没有关系，动压不可能从压力表中直接测得读数，即使使用数字显示仪得到读数，也是通过计算机对流量进行计算后转换过来的。这可以从下式求证:式(6)、(7)中除Q之外都是常量，因压力表测不出流量，所以从理论上可以证明流动状态时的表压不可能是动压，只可能是静压。结论:水流动时压力表测得的压力是动压的说法是不对的。二、建筑给排水设计群（1

4、89161962）里经常讨论到减压阀到底是不是“既可以调静压也可以调动压”？怎么解释?我们不妨还是从基本原理入手：2.1减静压我们参阅下边的结构示意图来讨论:先列出阀两端的伯努利能量守恒方程式:减压阀两端通径相等，根据流量连续方程原理，两端流速相等(V1=V2)，所以式(8)可整理为:式(9)就是减压阀设计和工作原理的最基本方程，因为进口压力P1可视为常量，所谓减压就是将P1减为P2，减压后的静压就是P2，从设计角度分析要得到P2，就是要确定hf值。它是通过导阀对主阀开度(图中H)的调节控制而实

5、现的。从式(10)可以说明，当流量增加时，若减压阀不能自动调节好相匹配的开度，Vi将快速增加（Q=Vi×），hf将以速度平方的速率上升，P2降为0的可能性从式(9)明显可以求证。下游流量骤增时，管内压力降至负压，发生负压虹吸是给排水领域中常见的工况，即使是负压其物理特性还是静压。2.2调动压从式(6)或(7)可知，对于己确定的减压阀，式中除流量Q是变量外，其余都是常量。所以调动压就是调流量，要说明的是:调流量(动压)时，进口端的流量也在同步变化，两端的动压总是恒等的。两端不存在"减动压"概念。从

6、式(9)可知，无论在减压阀设计或在工作中，动压都可视为"无意义"。如果将可调式减压说成"既可调静压也可调流量"就更可能直观了。2.3动压概念主要用于毕托管或孔板测介质的流速。毕托管在其总压管口被滞止(v=O)，可据此测得流动的总压，另在其静压测孔(相当于管线的管壁压力孔)处可测得流动流体的静压。总压与静压信号分别接入1个如U形管两端，得到一个动压压差值，可从中计算出流速。孔板根据β值(d/D)所确定两处不同通径，测到两处的动压差后，可从中计算出流速。我们建议:对于各类阀门，包括各种水力控制阀门，

7、若不是毕托管或孔板的应用场合，不必使用动压这个术语概念，以免造成一些不必要的混淆。静压就是我们所说的流体压力。流体流动与否，均存在静压。压力表是否也可叫静压表?但都不这么叫。流体的压力就是伯努利方程中的P，其本质是流体表面的法向应力，管道里流体团之间存在作用面间的法向应力，体现在压力表上的就是我们看到的法向应力即压力值。B.减压阀的选用减压阀是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。从流体力学的观点看，减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件

8、，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。然后依靠控制与调节系统的调节，使阀后压力的波动与弹簧力相平衡，使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定。减压阀是一种自动降低管路工作压力的专门装置，作用是在给定减压范围后，可以将较高压力的介质减到给定压力。它可将阀前管路较高的液体压力减少至阀后管路所需的水平。这里的传输介质主要是水。减压阀广泛用于高层建筑、城市给水管网水压过高的区域、矿井及其他场合，以保证给水系统中各用水点获得适当的服务水压和流量。鉴于水的漏失率和