小孔和间隙的流量.ppt

1、，上海电机大学高技术研究所，电机大学，高等职业学院，第2章，液压传动基础，液压传动，第2.6.4部分，压力损失，实际液体是粘性的，所以粘性阻力在流动时损失一定的能量，这个能量损失表示为压力损失。损失的能量转化为热量，使液压系统温度升高，甚至性能恶化。因此，在设计液压系统时，应考虑将压力损失降至最低。液体流动引起的压力损失有两种：沿程压力损失和局部压力损失。沿途压力损失：液体在直管中流动时，摩擦引起的压力损失。局部压力损失：当液体流过弯管、接头、阀口和突然改变的管道横截面时，压力损失是由于流速或流向的突然改变造成的，导致局部区域的流动阻力。这可以从圆管层流的流量公式(2-82)中得到，即沿途的压

2、力损失，上海电机大学高技术学院，电机大学，高职学院，第二章液压传动基础，液压传动，1。一路上的压力损失，(2-86)，将被代入上述公式并整理出来。(2-87)，上海电机大学高技术学院，电机大学，高等职业学院，第二章液压传动基础，液压传动，当液体在湍流中沿直管流动时，沿程压力损失的计算公式与层流中的相同，即公式中液体的密度仍然相同；道路阻力系数，理论值。考虑到实际流动中的温度变化问题，当液体在金属管中流动和在橡胶软管中流动时，应将其带走。上海电机大学高技术学院，电机大学，高职学院，第二章液压传动基础，液压传动，但公式中的阻力系数不同。由于紊流时管壁附近有边界层，re较低时边界层较厚，管壁的表面粗

3、糙度被掩盖，因此不会影响液体的流动，就像让液体流过光滑管(称为水力光滑管)一样。此时，它仅与re相关，与表面粗糙度无关，即=f(Re)。当雷诺数增加时，层流边界层厚度减小。当其小于管壁表面粗糙度时，管壁表面粗糙度将突出层流边界层(称为水力粗管)，这将影响液体的压力损失。此时，它将与re和管壁的相对表面粗糙度/d(这是管壁的绝对表面粗糙度，d是管的内径)相关，即=f(Re，/d)。当管道流量的Re进一步增加时，它将只与相对表面粗糙度/d有关，即=f(/d)。这时，据说管道流已经进入了它的阻力平方区。上海电机大学高技术学院，电机大学，高职学院，第二章液压传动基础，液压传动，圆管阻力系数计算公式见表

4、118。表1-18管道阻力系数计算公式、管壁绝对表面粗糙度，粗略估算，钢管为0.04毫米，铜管为0.00150.01毫米，铝管为0.00150.06毫米，胶管为0.03毫米，铸铁管为0.25毫米。局部压力损失，局部压力损失P直接与液体流动的动能有关，它一般可以根据以下公式计算，(2-88)，其中液体的密度；v液体的平均速度；局部阻力系数。由于液体流过局部阻力区的情况非常复杂，只能在个别情况下从理论上得到其值，一般必须通过实验来确定。的具体值可以从相关手册中找到。，上海电机大学高技术学院，电机大学，高职学院，第二章液压传动基础，液压传动，3。液压系统管路的总压损失，一般由几条管路和一些阀门、过滤

5、器、管接头、弯头等组成。因此，管道的总压力损失等于所有直管的压力损失p和所有这些部件的局部压力损失p之和，即(2-89)，上海电机大学高技术学院，电机大学，高等职业学院，第2章，液压传动基础，液压传动。必须指出，只有当两个相邻局部压力损失之间的距离大于管道内径的1020倍时，上述公式才是正确的。由于液体流在通过局部阻力区后受到很大的干扰，在一定距离后会稳定下来。如果距离过短，如果液体流动不稳定，会遇到后者的局部阻力，扰动会更严重，此时阻力系数可能比正常值大几倍。通常液压系统的管路不长，所以沿途的压力损失相对较小，而阀门等部件的局部压力损失相对较大。因此，管道的总压损失主要是局部损失。上海电机大

6、学高技术学院，电机大学，高职学院，第2章液压传动基础，液压传动，方程(2-88)通常不用于计算阀门和过滤器等液压元件的局部压力损失，因为液体流动情况复杂且难以计算。它们的压力损失值可以直接从产品样品提供的曲线中找到。然而，一些产品样本提供了额定流量qr下的部件压力损失pr。当实际流量Q不等于额定流量qr时，可根据局部压力损失P与速度v2(2-90)之间的关系计算得出，背压，上海电机大学高技术学院，电机大学，高职学院，第二章液压传动基础，液压传动，第2.7部分节流孔流量，小孔广泛应用于液压传动。在这一节中，我们将分析流体通过薄壁孔、短孔和细长孔的流动，并推导出相应的流量公式，这是今后学习节流调速

7、和伺服系统工作原理的理论基础。上海电机大学高技术学院，电机大学，高等职业学院，第二章液压传动基础，液压传动，第2.7.1部分薄壁孔是指孔长径比为1/d 0.5的孔，孔边一般做成刃口，如图126所示。各种结构形式的阀口都是薄壁小孔的实例。图1-26当流体通过薄壁孔口时，由于流体的惯性，通过孔口的流体形成收缩截面Ac(见图126)，然后再次膨胀。这种收缩和膨胀过程会产生局部能量损失。当管径与小孔径之比为d/d07时，流体的收缩不受孔前管内壁的影响，这意味着流体完全收缩。当使用d/d07时，孔前的管内壁可以引导流体进入小孔，这意味着流体没有完全收缩。上海电机大学高技术学院，电机大学，高等职业学院，第2章，液压传动基础，液压传动，列出了图126中第11和22节的能量方程，并设置动能修