液压与气压传动 第五节 孔口流动

液压与气压传动第五节孔口流动第一页，共十二页，编辑于2023年，星期三一、薄壁小孔1）液体质点突然加速；2）惯性力起作用，收缩截面C-C；3）扩散造成能量损失，并使油液发热。D/d≥7完全收缩；D/d＜7不完全收缩。液体通过薄壁小孔时的流动：第二页，共十二页，编辑于2023年，星期三1）列1—1和2—2截面处的伯努利方程式中：Σhξ包括两部分：第三页，共十二页，编辑于2023年，星期三它反映了局部阻力对速度的影响。2）整理伯努利方程，解得vc第四页，共十二页，编辑于2023年，星期三式中：A0—小孔截面积；Cc—收缩系数：收缩截面面积AC和孔口截面积A0的比值，即Cc=AC/A0。收缩系数决定于雷诺数、孔口及其边缘形状、孔口离管道侧壁的距离等因素。Cd—流量系数；Cd=CvCc。

3）液流通过薄壁小孔的流量第五页，共十二页，编辑于2023年，星期三完全收缩时，液流在小孔处呈紊流状态，当雷诺数Re>10

5时，薄壁小孔的收缩系数Cc取0.61～0.63，速度系数Cv取0.97～0.98，这时Cd可以认为是不变的常数，计算时按Cd=0.60～0.61选取。当雷诺数Re<105时，按公式1-44计算。不完全收缩时，Cd按27页表1-7选取。4）Cd的大小一般由实验确定第六页，共十二页，编辑于2023年，星期三二、滑阀阀口

滑阀阀口可视为薄壁小孔，流经阀口的流量为：式中：Cd－流量系数，根据雷诺数查图1－20；

D－滑阀阀芯台肩直径；

xv－阀口开度，xv＝2～4mm。第七页，共十二页，编辑于2023年，星期三三、锥阀阀口锥阀阀口与薄壁小孔类似，流经阀口的流量为：式中Cd－流量系数，根据雷诺数查图1－22；dm－（d1+d2）/2；xv－阀芯抬起高度；α－阀芯半锥角。第八页，共十二页，编辑于2023年，星期三四、短孔和细长小孔2、短孔的流量公式：

1、细长孔的流量公式：

液体流经细长孔时，由于粘性的影响，一般都是层流状态，可直接应用直管流量公式来计算，当孔口的截面积为A＝πd2/4时，可写成：流量系数Cd按图1-23的曲线查，雷诺数较大时，Cd基本稳定在0.8左右。第九页，共十二页，编辑于2023年，星期三3、薄壁小孔与细长孔的比较流量与成正比流量与Δp成正比流量与油液的粘度无关，即流量受油温变化的影响较小公式中包含油液的粘度μ，流量受油温变化的影响较大不易堵塞，故用作节流口，但其工艺性差，常以短孔替之易堵塞，常用作阻尼孔第十页，共十二页，编辑于2023年，星期三五、液阻1、孔口压力流量方程：q＝KLA△pm式中：A——流量截面面积，m2；△p——孔口前后的压力差，N/m2；m——由孔口形状决定的指数，0.5≤m≤1；KL——孔口的形状系数。孔口为薄壁小孔时，m＝0.5，孔口为细长孔时，m＝1；第十一页，共十二页，编辑于2023年，星期三2、液阻液阻为孔口前后的压力差△p与稳态流量q之间的比值液阻的特性：1）液阻R与孔口的通流截面A成反比：A=0，R为无限大；A足够大时，R＝0。2）节流调节特性：△p一定时，调节A，可以改变液阻R，从而调节孔口的