4分水管,1MPa水压每分钟的水流量是1705800升(不考虑管道水损)。
由伯努利方程:p+1/2ρv^2+ρgh=C 有1/2ρv^2=p,
所以水的流速为(不考虑管道水损):
v=(2p/ρ)^(1/2)=(2000000/1000)^(1/2)=2000^(1/2)米/秒
水管的截面积:
s=3.14x0.015^2/4(4分=15mm=0.015m)
水的流量Q为:
Q=2000^(1/2)x(3.14x0.015^2/4)
=0.00789891立方米/秒
=28.43立方米/小时
=28430立方分米/小时
=28430升/小时
=1705800升/分钟
实际生活中,自来水的压力不可能是1MPa,一般在0.1~0.3MPa。按0.1MPa计算,流量在8000~8500升/小时,如果考虑管道水损,流量在4000~6000升/小时。
p+1/2ρv2+ρgh=C,这个式子被称为伯努利方程。式中p为流体中某点的压强,v为流体该点的流速,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为该点所在高度,C是一个常量。其实质是流体的机械能守恒。即:动能+重力势能+压力势能=常数。其最为著名的推论为:等高流动时,流速大,压力就小。
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