缝隙流量计算

1、课题5:流动液体的压力损失和流经小孔，间隙的流量 计算目的要求：理解层流、紊流及雷诺数的概念；明确液压传动中能量损失的主要表现形式 压力损失的计算方法；常见孔口、缝隙流量的计算方法，为后续理论 打下必要基础；重点：雷诺数，压力损失和孔口流量计算方法及公式意义复习提问：1作业讲评上次课主要内容：一组基本概念：理想液体与稳定流动 通流A、u、q；二个基本方程：连续性及伯努利方程二个基本方程的物理意义、量纲、理想液体与实际液体伯氏方程的差别？作 业： 2-15； 219教具：课件教学内容：（附后）第3节液体流动时的压力损失引言：在液传中，伯氏方程中的hw主要为压力损失，其后果是增加能耗和泄漏， 故在

2、液压传动中研究发生压力损失的途径具有实际意义压力损失可分为：沿程压损和局部压损。一、层流、紊流、雷诺数实验证明，液体流动的压力损失与液体的流动状态有关。液体的流动有两种状态，即层流和紊流。雷诺数（Re ）可以判断液体的流态。(2-17)实验证明：流体从层流变为紊流时的雷诺数大于由紊流变为层流时的雷诺数，前者 称上临界雷诺数，后者称下临界雷诺数。工程中是以下临界雷诺数Rec作为液流状态判 断依据，简称临界雷诺数，若Re 4短孑 L： 0.5l/dW4流经薄壁小孔的流量(图2-15)推导过程见教材q = CA -询(2-23)q t p短孔的流量短孔加工比薄壁孔容易，实际应用较多。短孔的流量公式依

3、然是式(2-23)、但流量系数Cq不同，一般为Cq=0.82。流经细长小孔的流量将入=64/Re、v=q/A、代入沿程压损公式可得：q =nd 4 Ap /(128B)(2-24)注意：该式与U有关，故q受油温的影孔口流量通用公式q = KAt AP 中(2-25)式中：k与孔的形状，尺寸和流体的性质有关。M由孔的长径比决定，m=0.5； 0.5-1; 1分析：当qN0时，必有 p#0,这是今后要经常用到的一个念。二、液体流经缝隙的流量(一般了解)许多元件之间产生间隙是必然的、它有利也有弊。有间隙会产生压力损失。平行平板缝隙的流量流过固定平行平板缝隙的流量一AS 3 A q =市 5(2-26

4、)流过相对运动平行平板缝隙的流量(2-27)在一般情况下，相对运动平行平板缝隙中既有压差流动，又有剪切流动。因此，流 过对运动平板缝隙的流量为压差流量和剪切流量二者的代数和b& 3 U eq = E 场 土 -2 优(2-28)J.乙圆环缝隙的流量流过同心圆环缝隙的流量丸d83ndduq = 12-7 询 一7(2-29)J.乙IX/当相对运动速度u0=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ndd 3 q = 询(2-30)12 xl流过偏心圆环缝隙的流量兀 d83 Apndduq = 12 (1 + 15昌)土y(2-31)J.乙IX/一、小孔和缝隙的利用液压传动中常利用改变通过阀的小孔的流量来达到调速的目的，通过压力控制阀的阀口缝隙产生压力降，来控制系统的压力。四、液压系统中的泄漏产生泄漏的原因多孔隙泄漏缝隙泄漏动力泄漏粘附泄漏泄漏故障的危害由于泄漏故障，对液压设备带来的危害表现在如下几方面:（1）使系统压力下降。（2）油液消耗增大，系统效率降低，油温升高。（3）执行机构速度不稳