菜鳥請教 節流閥問題

sirio2046

由於是門外漢，表述可能有些想當然，敬請諒解
情況1：水泵抽水注入管道（長度l，管徑d），然後經管道排走，管道管徑不變
情況2：同樣的水泵抽水注入管道（長度l，初始管徑d），然後經管道排走，但管道在0.5l處被節流（管徑變成0.5d）後排走
情況3：同樣的水泵抽水注入管道（長度l，初始管徑d），然後經管道排走，但管道在0.5l處被節流（管徑變成0.5d），然後在0.8l處擴容（管徑變回d），最後排走
請問：
1、三種情況之管道內的壓力、流速如何？是否情況3之節流前壓力=情況2之節流前壓力=情況1之管道壓力？
2、若上述三種情況的管路均接回水泵入口形成環路（環路里全是水，沒有氣體），管道內壓力流速又會如何變化？
十分感謝！

loessking

第一、水泵与管道组成了一个系统，它们相互制约，也即管道阻力变化会影响到水泵出口压力（静压）和流速；第二、不论哪种情况，管道内压力和流速力分布都不是均一的；第三、假设三种情形下水泵出口截面和流速相同（如此水泵轴率功会不同），我看由于本例管道阻力由小到大顺序是1、3、2，管道0.51截面处静压将以相同顺序排列。管道内流速与管径成反比，这适合各个情形。