Question

水在管子中流速问题

一般情况下，水在管子中是有一定流速的，这说明管子两端肯定有压力差。那么既然有压力差，也就是相当于水是力的作用下运动的，那么根据力学原理，水肯定是有加速度的。但是事实是管子中水流速一致。谁能解疑下。

Answer 1

首先水流的流动不是因为有压力差那么简单，这是个能量问题，水是从能量高的地方流向低的地方。也就是说水流可能从压力小的地方流向压力大的地方，比方说输水管道中的水锤现象，当闸门突然关闭，闸门前的压强会急速升高。其次，等管径的管中的流速不变，指的是管中的平均流速不变，并不是管中的流速分布不变，因为如果管子转弯会形成急变流，其流速分布发生变化。最后按照贝诺利方程，流速能够保持不变是因为能量转化过程中，一部分的势能克服管壁的阻力做功，也就能量损失对势能的消耗。当然以上论述指的是恒定流，如果是非恒定再做讨论。

Answer 2

在管道内水的流速是一致的是个假命题。在沿管线方向和沿半径方向均有一定速度梯度分布。在水前进的方向上要不断的克服阻力，即常说的“压降”，因此所谓的流速一致的流体，是源头的压差势能和沿程阻力消耗平衡而已。阻力大小是受流速快慢影响的，是被动力。

追问

你的意思是流速越大，可能受到的阻力也越大。流体运动过程中，有速度梯度。如果放大的思考话，流体流速存在梯度，那么一股流体中将会出现断流，即为不连续的流体。这样貌似不合理。能明白我问的意思吗，谢谢。