《孔口和缝隙流量》PPT课件.ppt

24液流流经孔口和缝隙的流量,孔口根据它们的长径比可分为三种：当孔口的长径比l/d0.5时，称为薄壁孔；当0.5l/d4时，称为短孔；当l/d4时，称为细长孔。1薄壁孔口流量d1/d7时，流收缩称为完全收缩；d1/d7时，收缩称为不完全收缩。,241孔口流量,由式（2.28）可知，面积相等但形状不同的通流截面，其水力直径是不同的。由计算可知现对孔前通道断面11和收缩断面22之间的液体列出伯努利方程：,式中，h1=h2；因v1v2，则v1可以忽略不计；因为收缩断面的流动式紊流，则仅为局部损失，即，代入上式后可得：,（2.38）,式中：,由此可得通过薄壁孔口得流量公式为：,（2.39）,式中：,（2.40）,当时，它们可被认为时不变的常数，计算时可取平均值。当液流不完全收缩（d1/d7）时，流,量系数可增大到。,2短孔、细长孔口流量短孔的流量公式仍然是式（239），但流量系数Cq应由图221中查出。而当dRe/l10000时，一般可取Cq=082。短孔比薄壁孔口容易制做，因此特别适合于作固定节流器使用。流经细长孔的液流，由于粘性而流动不畅，流速低，故多为层流，所以其流量计算可以应用前面推出的圆管层流流量公式：,综合各孔口的流量公式，可以归纳出一个通用公式：,（2.41）,（2.42）,式中：,这个孔口的流量通用公式经常用于分析孔口的流量压力特性。,流经细长孔的液流，由于粘性而流动不畅，流速低，故多为层流，所以其流量计算可以应用前面推出的圆管层流流量公式：,242缝隙流量1平行平板缝隙流量,在水平方向上的平衡方程为：,经过整理并将式（1.5）代入后得：,对y积分两次得：,（2.43）,式中，为积分常数。,当平行平板间得相对运动速度为时，利用边界条件：y=0处，u=0；y=h处，u=，得此外，液流作层流时压力p只是x得线形函数，即：,（2.44）,（2.45）,号的确定方法如下：当动平板移动的方向和压差方向相同时取“+”号；方向相反时，取“-”号。当平行平板间没有相对运动时（=0），其值为：,（2.46）,当平行平板两端没有压差时（=0），其值为：,（2.47）,将泄漏所造成的功率损失写成：,（2.48）,由此得液体在平行平板缝隙中的流量为：,2圆环缝隙流量,（1）流过同心圆环缝隙的流量只要用来代替式（2.45）中的b,（2.49）,当相对运动速度=0时，即为内外表面之间无相对运动的同心圆环缝隙流量公式：,（2.50）,例2.9如图2.24所示，柱塞直径d=19.9mm，缸套直径D=20mm，长l=70mm，柱塞在受力F=40N作用下向下运动，并将油液从缝隙中挤出。若柱塞与缸套同心，油的粘度，求柱塞下落H=0.1m所需要的时间。解根据柱塞运动状态和式（2.49）有：,式中，是柱塞下降01.m排出的液体体积；是柱塞下降的运动速度，H=（D-d）/2，将上述各参数代入上式并整理可得：,（2）流过偏心圆环缝隙的流量若内外圆环不同心，且偏心距为e，则形成偏心圆环缝隙，见图2.25所示。其流量公式为：,（2.51）,式中：,当内外圆表面没有