第二章流体力学基础流体传动演示文稿

第二章流体力学基础流体传动演示文稿目前一页\总数一百页\编于七点优选第二章流体力学基础流体传动目前二页\总数一百页\编于七点

流体传动以液体或气体作为工作介质来传递能量和运动。因此，了解流体的主要物理性质，掌握流体平衡和运动的规律等主要力学特性，对于正确理解流体传动原理、气液压元件的工作原理，以及合理设计、调整、使用和维护液压系统都是十分重要的。第2章流体力学基础目前三页\总数一百页\编于七点2.1

流体的物理性质目前四页\总数一百页\编于七点2.1

流体的物理性质１液体的密度和重度密度ρ——液体的密度(kg/m3)；ΔV——液体中所任取的微小体积(m3)Δm——体积ΔV中的液体质量(kg)密度的物理含义是质量在空间某点处的密集程度。密度是空间点坐标和时间的函数，即ρ=ρ(x，y，z，t)。目前五页\总数一百页\编于七点2.1

流体的物理性质对于均质液体，其重度γ

是指其单位体积内所含液体的重量。重度或油液密度随着温度或压力的变化而变化，但变化不大，通常忽略，一般取ρ=900kg/m3。液压油液的密度目前六页\总数一百页\编于七点2.1

流体的物理性质体积为V的液体，当压力增大△p时，体积减小△V，则液体在单位压力变化下体积的相对变化量，定义为体积压缩系数ββ——液体的体积压缩系数；一般取β

=（5~7）x10-10m2/NV——液体的体积；ΔV——体积变化量；

Δp——压力增量。2可压缩性流体受压力作用而发生体积缩小性质。目前七页\总数一百页\编于七点体积弹性模量Kβ的倒数称为液体的体积弹性模量纯净液压油的体积弹性模量2.1

流体的物理性质K=（1.4～2.0）)×109Pa液压油的弹性模量为钢的1/140～1/100。目前八页\总数一百页\编于七点3流体的粘性流体在外力作用下流动时,由于流体分子间的内聚力作用,导致流体分子间因相对运动而产生的内摩擦力,这种特性称为粘性。流体内摩擦定律内摩擦力（试验结果表明）流层接触面积流层间相对速度流层间距离2.1

流体的物理性质目前九页\总数一百页\编于七点动力粘度牛顿内摩擦定律表示流体粘性的系数，称为动力粘度粘度动力粘度μ——流体在单位速度梯度下流动时，接触液层间单位面积上内摩擦力。运动粘度——μ太大，常用动力粘度与液体密度之比值。

相对粘度——μ、不易直接测量，只用于理论计算，常用相对粘度。2.1

流体的物理性质目前十页\总数一百页\编于七点2.1

流体的物理性质

液体在单位速度梯度下流动时，流动液层间单位面积上的内摩擦力。动力粘度与该液体密度的比值

动力粘度的物理意义运动粘度又叫条件粘度，它是采用特定的粘度计在规定的条件下测量出来的的粘度。由于测量条件不同，各国所用的相对粘度也不同。中国、德国和俄罗斯等一些国家采用恩氏粘度，美国用赛氏粘度，英国用雷氏粘度。相对粘度目前十一页\总数一百页\编于七点2.1

流体的物理性质粘度的测量

测量流体粘度的方法较多。工业上常用工业粘度计来测量油和其它液体的粘度。

一种间接测量方法，即用一定量的液体通过贮液罐底部细管流出的时间作为测量值，再根据哈根—伯肃叶公式修正的半经验公式计算出液体的运动粘性系数。

工业粘度计的种类较多，其结构大同小异。目前我国和苏联、德国等欧洲国家多采用恩格勒粘度计，恩格勒粘度计的结构如图所示。贮液罐水箱电加热器长颈瓶恩格勒粘度计目前十二页\总数一百页\编于七点2.1

流体的物理性质用木塞堵住锥形短管将220cm2的被测液体注入贮液罐将水箱中的水加热(一般，水等液体要求保持在20℃，润滑油50℃，燃料油80℃)迅速拔起塞杆，使被测液体从锥形短管流入长颈瓶再用同样的步骤记下200cm2蒸馏水在同样温度下流经锥形短管所需的时间t0

(约51秒)流出至200cm2为止，记下所需的时间t目前十三页\总数一百页\编于七点2.1

流体的物理性质

求得了恩格勒粘度E后，可由下面的半经验公式求出被测液体的运动粘度：被测液体在规定温度下的恩格勒粘度为：目前十四页\总数一百页\编于七点

液压油牌号，常用某一温度下的运动粘度平均值来表示，如N32号液压油，指40℃时运动粘度的平均值为32mm2/s（cSt）。旧牌号20号液压油是指这种液压油在50℃时的运动粘度平均值为20mm2/s（cSt）。常用液压油的牌号和粘度2.1

流体的物理性质目前十五页\总数一百页\编于七点调合油的粘度

选择合适粘度的液压油，对液压系统的工作性能起着重要的作用。当能得到的液压油的粘度不合要求时，可把两种不同粘度的液压油按适当的比例混合起来使用，－调合油。调合油的粘度经验公式：2.1

流体的物理性质目前十六页\总数一百页\编于七点ºE1、ºE2

——混合前两种油液的粘度，取ºE1＞ºE2；

ºE——混合后的调合油粘度；

a、b——参与调合的两种油液所占的百分数（a+b=100）

c——实验系数。

系数c的数值a102030405060708090b908070605040302010c6.713.117.922.125.527.928.22517式中2.1

流体的物理性质目前十七页\总数一百页\编于七点4粘度特性：

温度是影响粘度的主要因素。当温度升高时，液体的粘度减小，气体的粘度增加。影响液体粘度的主要因素是温度和压力

粘度一般随压力变化不大，一般可忽略不计。液体：分子内聚力是产生粘度的主要因素。温度↑→分子间距↑→分子吸引力↓→内摩擦力↓→粘度↓气体：分子热运动引起的动量交换是产生粘度的主要因素。温度↑→分子热运动↑→动量交换↑→内摩擦力↑→粘度↑温度2.1

流体的物理性质目前十八页\总数一百页\编于七点

液压油粘度对温度的变化十分敏感，温度升高，粘度下降，液压油的粘度随温度变化的性质称为粘温特性。

一般高温应选择粘度大的液压油，以减少泄漏；低温应选择粘度小的液压油，以减小摩擦。2.1

流体的物理性质目前十九页\总数一百页\编于七点液压油其他物理化学性质抗燃性：指有较高的闪点、着火点和自燃点抗凝性：指有较低的凝点抗氧化性：油液不易与空气中氧发生化学反应使油变质酸化抗泡沫性：油中气泡容易逸出并消除抗乳化性：油水分离要容易防锈性：对铁及非金属的腐蚀小润滑性：能对液压元件滑动部分充分润滑导热性：比热容和导热率大相容性：对金属、密封件、橡胶软管、涂料有良好的相容性纯净性：质地纯净，尽可能不含污染物2.1

流体的物理性质目前二十页\总数一百页\编于七点液压油选用——对液压油液的选择要求

粘温特性好有良好的润滑性成分要纯净对热、氧化水解都有良好的化学稳定性，使用寿命长比热和传热系数大，体积膨胀系数小，闪点和燃点高，流动点和凝固点低。（凝点—油液完全失去其流动性的最高温度）抗泡沫性和抗乳化性好，防锈性好材料相容性好，腐蚀性小对人体无害，对环境污染小，价格便宜无毒2.1

流体的物理性质目前二十一页\总数一百页\编于七点液压泵用油粘度范围及推荐用油表

液压油牌号L-HM32的含义是：L表示润滑剂，H表示液压油，M表示抗磨型，粘度等级为VG32。2.1

流体的物理性质目前二十二页\总数一百页\编于七点2.1

流体的物理性质液压油液的种类及其性质目前二十三页\总数一百页\编于七点2.2

流体静力学目前二十四页\总数一百页\编于七点2.2流体静力学主要是研究液体处于静止状态下的力学规律和这些规律的应用。液体静压力及其特性静压力基本方程式帕斯卡原理静压力对固体壁面的作用力目前二十五页\总数一百页\编于七点流体处于静止状态时,其单位面积上所受的法向作用力静压力

图示为一团处于平衡状态的流体，若用AB平面把它分成Ⅰ和Ⅱ两部分，将Ⅰ取走，为保持Ⅱ的平衡，必须有作用力F来代替Ⅰ对Ⅱ部分的作用。设被AB所截的流体截面面积为A，则流体所受到的平均静压力为2.2流体静力学１流体静压力及其特性目前二十六页\总数一百页\编于七点

若A面上各点压力不等，则A面上任意点D处的静压力为液体静压力有两个重要特性：1.静止流体表面应力只能是压应力或压强，且静压强方向与作用面的内法线方向重合。静压力恒垂直于器壁2.2流体静力学目前二十七页\总数一百页\编于七点2.作用于静止流体同一点压强的大小各向相等，与作用面的方位无关。2.2流体静力学压力的表示方法和单位根据度量基准的不同，液体压力分为绝对压力和相对压力两种。绝对压力—以绝对零压为基准所测相对压力—以大气压力为基准所测目前二十八页\总数一百页\编于七点2.2流体静力学

如果液体中某点的绝对压力小于大气压力，这时，比大气压力小的那部分数值叫做真空度目前二十九页\总数一百页\编于七点2.2流体静力学国际单位Pa(帕，N/m2)1bar=1*105Pa=1.01972工程大气压（kgf/cm2）=1.01972*104mm水柱=7.50062*102mm汞柱液压传动系统中所测压力均为相对压力即表压力各种压力单位的换算关系目前三十页\总数一百页\编于七点2.2流体静力学压力表1—弯管

2—指针

3—刻度盘

4—杠杆

5—齿扇

6—小齿轮

当弹簧管内受到介质压力时，它的活动端就向外伸张，经传动机构带动指针转动，由刻度盘上指示出介质的压力。目前三十一页\总数一百页\编于七点2.2流体静力学目前三十二页\总数一百页\编于七点２静压力基本方程反映了在重力作用下静止液体中的压力分布规律2.2流体静力学静压力基本方程压力由两部分组成：液面压力P0

，自重形成的压力ρgh。重力作用下静止液体压力分布特征：离液面深度相同各点组成的等压面，为水平面液体内的压力与液体深度成正比；目前三十三页\总数一百页\编于七点

由于两缸互相连通，构成一个密闭连通容器，按帕斯卡原理，液压缸内压力处处相等，p1

=p2于是2.2流体静力学３静压力传递原理垂直液压缸面积A1负载F1水平液压缸面积A2

负载F2在平衡液体中，作用在液体部分边界面上的外力所产生的压力将等值地传递给液体中的每一点。－－帕斯卡定律。目前三十四页\总数一百页\编于七点2.2流体静力学静压力传动特点

传动必须在密封容器内进行

系统内压力大小取决于外负载的大小

液压传动可以将力放大，放大倍数等于活塞面积之比

在工程上很多流体机械(如液压传动等)都是根据流体的压力传递原理而设计的，而且在多数场合都是p0>>ρgh的情况。工程计算中常将ρgh

项忽略不计，这样则可认为容器中的压力处处相等。目前三十五页\总数一百页\编于七点

如果垂直液压缸的活塞上没有载荷，则不计活塞重量及其他阻力时，不论怎样推动水平液压缸的活塞，都不能在液体中形成压力，说明液压系统中的压力是由外载荷决定的，这是液压传动中的一个基本概念。2.2流体静力学目前三十六页\总数一百页\编于七点最简单的情况:水平面上的总压力。

图示，设容器的底面积为A，所盛液体的密度为ρ，液深为h，液面上的压力为p0，则作用在底面上的总压力是否相同？

水平面上的总压力2.2流体静力学４液体对固体壁面的作用力目前三十七页\总数一百页\编于七点总压力仅由液体重量引起的总压力为

水平壁面上的压力只与液体的密度ρ

，液深h

及受力面积A有关。

形状不同而底面积均为A的四个容器，虽然所盛液体数量不等，但是上述三项ρ

、A及h

均相同，故底面积所受总压力均相同，这就是水力学中所谓的“静水奇象”。它说明液体作用在容器底面的总压力不应同容器所盛液重相混淆。2.2流体静力学目前三十八页\总数一百页\编于七点2.2流体静力学如：液压缸，若设活塞直径为D,则

作用在平面上的总作用力结论：曲面在某一方向上所受的作用力，等于液体压力与曲面在该方向的垂直投影面积之乘积。

作用在曲面上的总作用力目前三十九页\总数一百页\编于七点2.3

液体动力学基础目前四十页\总数一百页\编于七点2.3

流体动力学基础

主要讨论流体动力学的基本概念，三个基本方程——连续性方程、伯努利方程和动量方程。1基本概念1)理想液体、恒定流动理想流体：一种假想的既无粘性又不可压缩的液体恒定流动：流体流动时，流体中任一点处的压力、速度和密度等参数都不随时间而变化。（或称定常流动、非时变流动）目前四十一页\总数一百页\编于七点非恒定流动恒定流动2.3

液体动力学基础目前四十二页\总数一百页\编于七点2.3

液体动力学基础2)过流断面流量流速

在流束或总流中与所有流线都相垂直的横断面称为过流断面或有效断面。过流断面

过流断面可能是平面也可能是曲面。目前四十三页\总数一百页\编于七点流量

单位时间内流过过流断面的流体量称为流量。流量可以用体积、重量和质量来表示，分别称为体积流量、重量流量和质量流量。流过微元面积dA的体积流量为

dQ＝vdA流经整个过流断面A的流量体积流量重量流量质量流量2.3

液体动力学基础目前四十四页\总数一百页\编于七点平均流速—通流截面上各点均匀分布假想流速v=q/A

q=0v=0

q↑

v↑

q↓

v↓结论：液压缸的运动速度取决于进入液压缸的流量，并且随着流量的变化而变化。qA

v2.3

液体动力学基础目前四十五页\总数一百页\编于七点3)层流、紊流、雷诺数2.3

液体动力学基础层流：流体呈层状流动，流线与圆管轴线平行，质点只有沿管道轴线的纵向运动，无垂直于管道轴线的横向运动。紊流：流体质点相互碰撞、混杂，质点除了管道轴线的纵向运动，还有垂直管道轴线的剧烈的横向运动。目前四十六页\总数一百页\编于七点流体有两种流动状态，其流动阻力与流动状态有关。（1）雷诺试验装置雷诺试验2.3

液体动力学基础目前四十七页\总数一百页\编于七点D反向试验，关闭阀门，则色流逐渐恢复到图c所示的过渡状态，再关小阀门，则恢复到图b所示的层流状态。（2）实验观察到的现象

(a)(b)(d)(c)观察录像1观察录像观察录像1A试验时微微打开阀门，管内水的流速较小，色水成一鲜明的细流，非常平稳，并与管的中心线平行（图a）。B逐渐打开阀门到一定程度，色水细流出现波动（图b）。C继续打开阀门，色水细流波动剧烈，开始出现断裂，最后形成与周围清水混杂、穿插的紊乱流动（图c）。222.3

液体动力学基础目前四十八页\总数一百页\编于七点雷诺数

雷诺数Re：雷诺根据大量试验归纳出的一个用于判别流态的无因次的综合量。

液流的惯性力对粘性力的无因次比

Re较大，液体的惯性力起主导作用，液体处于紊流状态

Re较小，粘性力起主导作用，液体处于层流状态2.3

液体动力学基础雷诺数的物理意义：Re>2000（或2320）为层流Re<2000（或2320）为紊流目前四十九页\总数一百页\编于七点

连续性原理—理想流体在管道中恒定流动时，根据质量守恒定律，流体在管道内既不能增多，也不能减少，因此单位时间内流入流体的质量应恒等于流出流体的质量。2连续性方程m1=m22.3

液体动力学基础ρ1u1dA1dt=ρ2

u2dA2dt若忽略流体可压缩性ρ1=ρ2=ρu1dA1=u2dA2目前五十页\总数一百页\编于七点则v1A1=v2A2

或q=vA=常数结论：流体在管道中恒定流动时，流过各个断面的流量是相等的，因而流速和过流断面成反比。2.3

液体动力学基础连续性方程在液压中是经常用到，----速度传递和速度调节概念

如果改变v1

，则v2就会随之作相应的改变；只要能设法调节v1

，则v2也将获得相应的调节。目前五十一页\总数一百页\编于七点2.3

液体动力学基础当v1不可调节时，那么调节q3也能使v2产生相应的变化。

在液压技术中，v1或q3都能够做到在一定范围内进行无级调节，因此v2也能实现无级调节，这是液压传动能被普遍应用的原因之一。目前五十二页\总数一百页\编于七点3伯努利方程能量守恒定律在流体力学中的应用能量守恒定律：理想流体在管道中稳定流动时，根据能量守恒定律，同一管道内任一截面上的总能量应该相等。或：外力对物体所做的功应该等于该物体机械能的变化量。

在密闭管道内作恒定流动的理想流体具有三种形式的能量，即压力能、位能和动能。在流动过程中，三种能量之间可以互相转化，但各个过流断面上三种能量之和恒为定值。2.3

液体动力学基础目前五十三页\总数一百页\编于七点

位能、压力能和动能既然是一种能量，就可以相互转变，流速变小，动能转变为压力能。压力能将增加；反之，压力能亦可转变为动能。对于理想流体恒定流动，三项之和为一常数，表示任意一个流体质点运动过程中的位能、压力能和动能之和保持不变。因此，对于理想流体，伯努利方程又是流体力学中的能量守恒定律。2.3

液体动力学基础目前五十四页\总数一百页\编于七点

在实际流体的流动中，单位重量流体所具有的机械能在流动过程中不能维持常数不变，而是要沿着流动方向逐渐减小。实际中所有的流体都有粘性流动的过程中流体层与流体层之间流体与管壁之间产生摩擦粘性产生能量损失，使流体的机械能降低局部区域过流断面变化流体质点互相冲撞产生旋涡引起机械能的损失2.3

液体动力学基础目前五十五页\总数一百页\编于七点

实际总水头线沿微元流束下降，而静水头线则随流束的形状上升或下降。几何解释：目前五十六页\总数一百页\编于七点

在液体管道的某一截面处装有一个测压管和一根两端开口弯成直角的玻璃管(称为测速管)。例题1：

将测速管(又称皮托管)的一端正对着来流方向，另一端垂直向上，这时测速管中上升的液柱比测压管内的液柱高h。这是由于当液流流到测速管入口前的A点处，受到阻挡，流速变为零，则在测速管入口形成一个驻点A。驻点A的压力pA称为全压，在入口前同一水平流线未受扰动处(例如B点)的液体压力为pB，速度为V。应用伯努利方程于同一流线上的B、A两点，则有2.3

液体动力学基础目前五十七页\总数一百页\编于七点

由此可见，代表一个高度，这个高度就是测速管内液柱的高度，称为速度水头。2.3

液体动力学基础目前五十八页\总数一百页\编于七点

水通过虹吸管从水箱吸至B点。虹吸管直径d1＝60mm，出口B处喷嘴直径d2＝30mm。当H1＝2m，H2＝4m时，在不计水头损失条件下，试求流量和C点的压力。例题2：d1d3H1H213322CB2.3

液体动力学基础目前五十九页\总数一百页\编于七点

解以2—2断面为基准，对1—1和2—2断面列伯努里方程，用相对压强计算时，有式中于是因此，通过虹吸管的流量为d1d3H1H213322CB2.3

液体动力学基础目前六十页\总数一百页\编于七点

为求C点压力，以2—2为基准，对3—3和2—2断面列伯努利方程d1d3H1H213322CB由连续性方程得

负号表示C处的压强低于一个大气压，处于真空状态。正是由于这一真空，才可格水箱中的水吸起Hl的高度。2.3

液体动力学基础目前六十一页\总数一百页\编于七点4定常流动的动量方程

理论力学中的动量定理：质点系动量变化率等于作用在质点系上的各外力的矢量和，即或式中——质点系的动量；——作用在质点系上各外力的矢量和动量方程2.3

液体动力学基础目前六十二页\总数一百页\编于七点

经过dt时间后从位置1-2流到位置1'-2'。与此同时，流段的动量发生了变化，其变化等于流段在1'-2'和1-2位置时的动量之差。

设不可压缩流体在弯管中作定常流动，如图所示，取有效截面1—1和2—2之间的一个流段。截面上的平均流速为Vl

V2流段外力：质量力、两截面上的压力和管壁的作用力2.3

液体动力学基础目前六十三页\总数一百页\编于七点

由于定常流动中流管内各空间点的流速不随时间变化，因此1’-2’这部分流体的动量没有改变。在dt时间内流段的动量变化等于2-2’段的动量和1-l’段的动量之差，即2.3

液体动力学基础目前六十四页\总数一百页\编于七点动量方程的应用流体作用于弯管的力

一水平弯管。由于液流在弯道改变了流动方向，也就改变了动量，于是就会产生压力作用于管壁。因此在设计管道时，在管路损弯处必须考虑这个作用力，并设法平衡之，以防管道破裂。用动量方程来确定这种作用力2.3

液体动力学基础目前六十五页\总数一百页\编于七点用两个分量来分析：沿x轴方向的动量变化为沿x轴方向的作用力总和为于是有2.3

液体动力学基础目前六十六页\总数一百页\编于七点同理，对y轴方向有从以上公式求出Rx与Ry，便可计算R。2.3

液体动力学基础目前六十七页\总数一百页\编于七点2.3

液体动力学基础目前六十八页\总数一百页\编于七点〔例〕在给水管道中有一段60º拐弯的水平弯管，已知管道内径d=67mm，流量G=245.25kN/h，压力p=3139kPa，水温t=104ºC，若不计管道的压力损失，求给水作用在弯管上的作用力。2.3

液体动力学基础目前六十九页\总数一百页\编于七点[解]从蒸汽表中查得在P=3139kPa，t=104ºC时，γ=9427kN/m3。由于是等截面管道，又不计压力损失，所以管道中的水流流速2.3

液体动力学基础目前七十页\总数一百页\编于七点得给水作用在弯管上的作用力2.3

液体动力学基础目前七十一页\总数一百页\编于七点〔例〕密度ρ＝const的理想流体，从喷射管喷出一股截面积为a、流速为v的射流，冲击着以等速度u在水平方向运动着的倾斜平板，倾斜平板与射流轴线夹角为α，假设水流在平板上的流动是定常流动，求射流每秒对平板所作的功N。2.3

液体动力学基础目前七十二页\总数一百页\编于七点〔解〕将参考坐标固定在平板上，原点o放在射流轴线与平板的交点处，而x轴与射流水平轴线一致。取如图虚线所示的运动控制体。沿着垂直于平板的法线n方向，有平板对控制体的作用力R。冲击倾斜平板的射流质量流量相对速度vr在倾斜平板法线n方向的投影写出n方向的动量方程（以坐标定方向）得2.3

液体动力学基础目前七十三页\总数一百页\编于七点根据题意，只需求出F在x方向的分力Fx这样，得到射流每秒所作的功N为射流对倾斜平板的作用力F，在数值上与R相等，而方向相反。2.3

液体动力学基础目前七十四页\总数一百页\编于七点2.4液压系统的压力损失目前七十五页\总数一百页\编于七点

内因是液体粘性，外因是管道结构。压力损失分为两种：1)液体在等径直管中流动时因粘性摩擦而产生的压力损失，称为沿程压力损失；2)由于管道的截面突然变化、液流方向改变或其他形式的液流阻力(如控制阀阀口)而引起的压力损失，称为局部压力损失。2.4液压系统的压力损失

实际液体是有粘性的，为了克服粘性摩擦阻力，液体流动时要损耗一部分能量，由于管道中流量不变，因此这种能量损耗表现为压力损失。损耗的能量转变为热量，使液压系统的温度升高，影响系统的工作性能。目前七十六页\总数一百页\编于七点1沿程压力损失2.4液压系统的压力损失圆管层流液体在等径水平圆管中作恒定流动取出一段半径为r、长度为l、与管轴相重合的小圆柱体左端面压力p1右端面压力p2侧面内摩擦力Ff力的平衡目前七十七页\总数一百页\编于七点由内摩擦力Ff为速度梯度du/dr为负值，故须加一负号以使内摩擦力为正值。令得积分并代入相应的边界条件，即当r＝R时，u＝0，得2.4液压系统的压力损失目前七十八页\总数一百页\编于七点管内流速在半径方向上按抛物面规律分布在轴线r＝0处，其流速最大：在半径r处取一厚为dr的微小圆环面积面积为dA＝2πrdr流量为dq＝udA积分或在管壁r＝R处，流速最小，为umin＝0；2.4液压系统的压力损失目前七十九页\总数一百页\编于七点层流时的沿程压力损失

液体流经等径d的直管时，管长l段上的沿程压力损失Δp为将代入上式，并整理后得用比压力能单位表示为2.4液压系统的压力损失目前八十页\总数一百页\编于七点v——液流的平均流速式中ρ——液体的密度λ——沿程阻力系数，理论值λ=64/Re

考虑到实际流动时还存在温度变化以及管道变形等问题，因此金属管道取λ=75/Re橡胶软管取λ=80/Re

2.4液压系统的压力损失目前八十一页\总数一百页\编于七点紊流时的沿程压力损失

液体在直管中作紊流流动时，其沿程压力损失的计算公式与层流时相同，即仍为沿程阻力系数λ

有所不同2.4液压系统的压力损失目前八十二页\总数一百页\编于七点2局部压力损失

局部压力损失是液体流经阀口、弯管、通流截面变化等处所引起的压力损失。

液流通过这些地方时，方向和流速发生变化，液体在这些地方扰动、搅拌，形成旋涡、尾流，或使边界层剥离，使液体的质点相互撞击，从而产生了较大的能量损耗。2.4液压系统的压力损失目前八十三页\总数一百页\编于七点

局部压力损失与液流的动能直接相关，可以表达成如下的计算式2.4液压系统的压力损失采用比能形式，可写成v—液流的平均流速，一般情况下均指局部阻力下游处的流速ς——局部阻力系数目前八十四页\总数一百页\编于七点

由于液体流经局部阻力区域的流动情况非常复杂，所以局部阻力系数ς

的值仅在少数场合可以采用理论推导的方法求得，一般都必须通过实验来确定。各种局部装置结构的ς

的具体数值可从有关液压工程手册中查到。2.4液压系统的压力损失目前八十五页\总数一百页\编于七点3管路中的总压力损失

液压系统的管路一般由若干段管道和一些阀、过滤器、管接头、弯头等组成，因此管路总的压力损失就等于所有直管中的沿程压力损失和所有这些元件的局部压力损失之总和，用比能形式即为2.4液压系统的压力损失目前八十六页\总数一百页\编于七点2.5孔口和间隙的流量-压力特性1液体流过小孔的流量小孔可分为三种：l/d≤0.5时，称为薄壁孔；l/d＞4时，称为细长孔；0.5＜l/d≤4时，称为短孔。

孔口和缝隙流量在液压技术中占有很重要的地位，它涉及液压元件的密封性，系统的容积效率，更为重要的是它是设计计算的基础。

液流经过孔口的流量公式是研究节流调速的理论基础，液流经过缝隙的流量公式是分析计算液压元件的泄漏的理论依据。目前八十七页\总数一百页\编于七点薄壁孔—完全收缩：d1/d≥7，收缩作用不受d1内壁影响；—不完全收缩：d1/d<7，d1内壁对液流进入小孔起导向作用。2.5孔口和间隙的流量-压力特性

一般薄壁小孔孔口边缘都作成刃口形式流体流动特性液流通过小孔时在惯性力作用下发生收缩现象：2-2处d2<d；目前八十八页\总数一百页\编于七点

取孔前通道断面为1-1断面，及2-2断面，列伯努利方程hw为局部损失，它包括两部分，即截面突然减小时的局部压力损失hw1和截面突然增大时的局部压力损失hw2

。

即2.5孔口和间隙的流量-压力特性目前八十九页\总数一百页\编于七点由于Ae<<A2，所以将上式代入伯努利方程，并注意到由于A1=A2，故v1=v2，α1=α2；且z1=z2

，得：Δp——小孔前后的压力差Cv——小孔速度系数2.5孔口和间隙的流量-压力特性目前九十页\总数一百页\编于七点式中Cq——流量系数Cc——收缩系数AT——小孔通流截面的面积Ae——收缩断面的面积

薄壁小孔因沿程阻力损失小，流量对油温变化不敏感，多被用作调节流量的节流器。2.5孔口和间隙的流量-压力特性目前九十一页\总数一百页\编于七点细长孔2.5孔口和间隙的流量-压力特性小孔的流量压力特性公式：K—系数其它孔m=0.5～1m—由孔的长径比决定的指数。薄壁孔m=0.5细长孔m=1目前九十二页\总数一百页\编于七点2.5孔口和间隙的流量-压力特性2缝