2007522114224592缝隙流动

第7章 缝隙流动 第 次课 年 月 日 章 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目 第7章 缝隙流 方式 课堂 模块 流体流动阻力 方法 案例式、启发式 单元 缝隙流压力分布及流量、阻力损失计算 手段 多媒体+板 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 教学目的 1、正确 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 流体在缝隙中的流动情况； 2、针对具体问题，能够应用缝隙流理论进行计算 教学基本内容 1． 平行平面缝隙和倾斜平面缝隙； 2． 环形缝隙； 3． 压力流动与挤压流动。 重点 了解缝隙流动的特点，掌握不同缝隙流动时的泄漏量和阻力损失计算 难点 压力分析 内容拓展 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 应用实例 参考教材 1、 徐文娟：工程流体力学 ， 哈尔滨工程大学出版社 2．禹华谦. 工程流体力学(水利学). 成都：高等教育出版社 作业 习题： 7—3 7-5 具体应用（3分钟） 凡有相对运动的二零件或部件间，必然有一定的间隙（或称缝隙），如活塞与缸筒间的环形间隙、轴与轴承间的环形间隙，工作台与导轨间的平面间隙、圆柱与支承面间的端面间隙等等。 在液压传动、机械润滑及矿井通风等方面，经常需要利用缝隙流的理论计算泄漏量和阻力损失。如滑动轴承的动压润滑、泵、马达、阀等的泄漏、矿井通风风门的泄漏。凡有相对运动的二零件或部件间，必然有一定的间隙（或称缝隙），如活塞与缸筒间的环形间隙、轴与轴承间的环形间隙，工作台与导轨间的平面间隙、圆柱与支承面间的端面间隙等等。 实际问题中的缝隙：平行平面缝隙、倾斜平面缝隙、环形平面缝隙及圆盘平面缝隙。 7.1 平行平面缝隙 应用：齿轮泵齿顶与泵壳之间的流动，滑块与滑动导轨之间的流动。 一、速度分布（7分钟） 层流时流体运动速度 ， ，再考虑定常、连续、不可压缩、忽略质量力，从纳维斯托克斯方程可以得到平板缝隙中层流运动的速度分布式（也可取流体微元从受力平衡的角度分析） 用边界条件： 确定积分常数 第一项是由压强差造成的流动—压差流，也称为哈根—伯肃叶流；第二项是内上平板运动造成的流动—剪切流，也称为库埃特流. 不同流动时的速度分布： 压差流—— 与z的关系是二次抛物线规律； 剪切流—— 与z的关系是一次直线规律。 压差流与剪切流——(1) （2） （3） （4） 二、切应力与摩擦力（4分钟） 将速度分布式代入牛顿内摩擦定律中，即可得切应力的分布规律 当z＝δ时，可得上平板边界处流体中的切应力为 流体作用于平板上的切应力和摩擦力为 对运动平板的摩擦力也是由两种运动造成的。压差流所产生的摩擦力与压差△p的方向相同，而剪切流所产生的摩擦力则与v0的方向相反。 三、流量与无泄漏缝隙（8分钟） 在机械中设计缝隙只是为了实现机件间的相对运动。经过缝隙的流量往往并不是工作上的需要，而是无法避免的液体泄漏。这里讨论流量问题与管路输送的目的不同，计算流量只是为了找出减少泄漏的依据。 从上右图中取微元面积Bdz 除以过流断面面积Bδ ，可得平板中的平均速度为 ，泄漏缝隙显然也是由两种运动造成的，当△p与 符号相同时，压差流的流量与剪切流的流量同号相加。当△p与 的符号相反时，压差流的流量应与剪切流的流量异号相加。 时的流量为 如果令 ＝0，可解出 ——无泄漏缝隙。 几何原因：在确定的△p、 、μ、l条件下．压差流的抛物线图形与剪切流的三角形图形面积刚好相等时，自然总泄漏流量为零。但是我们从图上也可看出，此时靠近运动平板处的速度梯度很大，因而作用在运动平板上的摩擦力也必然很大。无泄漏缝隙对于直线往复运动的机构来说，只在 与△p的方向相反的行程上是有效的，当 与△p的方向相同时，仍然是有泄漏的。 无泄漏缝隙用在单程加载的油压机、水压机等机械上是有利的，在连续往复运动的油泵或液压马达上有时并不选用无泄漏缝隙而是选用下面叙述的、使功率损失最小的所谓最佳缝隙。 四、功率损失与最佳缝隙（5分钟） 平行平板缝隙流动的功率损失也由两部分组成。一部分是压差流的泄漏损失功率 ，一部分是剪切流的摩擦损失功率 。总的功率损失为 式中，右端第一项是由纯压差流决定的泄漏功率损失，第二项是由纯剪切流决定的摩擦功率损失。可以看出δ过小则摩擦损失增大，δ过大则泄漏损失增大．总的功率损失有一个有缝隙 所决定的最小值Pmin。 所以 这种使功率损失最小的缝隙δb 称为最佳缝隙，这是液压设计中所应该优先选择的缝隙，它比无泄漏缝隙δb 更小。 五、压差流与剪切流（5分钟） 在液压泵和液压马达等处，压差流与剪切流是同时存在的，但在许多其他工程问题上，这两种流动有时却是单独存在的，例如高速轻载荷的同心滑动轴承是纯剪切流动。固定柱塞缝隙与静压支承是纯压差流动等等。 有压差流与剪切流单独存在时的计算公式汇总 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ，用时查表即可。 7.2 流经环形缝隙的流动 应用：在液压技术上，油缸和柱塞或活塞间隙中的流动，圆柱滑阀阀芯和阀孔间隙中的流动等，均属于这种流动。 对于同心环形缝隙如何求解泄漏量？ 一、同心环形缝隙 （3分钟） 1、内外环不动时 2、一环对另一环以速度轴向移动时 3、间隙较大时，且内外环不动 二、偏心环形缝隙 （10分钟） 实际工程中，由于受力不均匀，经常呈现偏心的现象。 由于缝隙很小 ，引入相对偏心率 则有 润滑原理：滑动轴承(左图)靠壁面几何形状和相对运动,由润滑油的动力作用产生压力,抗衡载荷。压力分布由雷诺方程计算(下图),压力产生原因有挤压效应、楔入效应等。 通过ds宽度的缝隙流量，可按平行平面的流量公式计算，即 积分得 EMBED Equation.3 最大偏心时 措施：开设径向均载槽 环形缝隙流的雷诺数 缝隙种类 临界雷诺数 同心环形光滑缝隙 偏心环形光滑缝隙 带沟槽的同心缝隙 带沟槽的偏心缝隙 1100 1000 700 400 紊流状态下的缝隙流的沿程阻力系数 或 例1 （5分钟）有一换向阀如图所示，其直径 ，径向间隙 ，A腔压力为 ，油封长度为 ，求20号液压油在 时从A腔泄漏到B腔的流量。 解：1)设阀芯与阀体孔之间为同心圆环缝隙 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 2）如阀芯与阀体孔之间为偏心圆环缝隙，当偏心值最大时 7.3 流经流经平行圆盘间的流动 应用：端面推力轴承，静压圆盘支承，液压泵和液压马达中的配流盘，倾斜盘等 一、 挤压流动（10分钟） 间距为h的两块圆盘中，充满油液，设上盘以恒速U向下运动，下盘不动，油液受挤压而向四周流去，形成挤压流动。 在轴向柱塞泵中，当滑履处于吸油过程时，滑履与斜盘间的缝隙流动属于此种。 设圆盘的半径为 r0 ，由于流层很薄，主要是向径向流动，可忽略uy在圆盘半径为r处，取薄层dr将其展开后可视为两平行平面间的缝隙流动。于是有 由于流过半径r处过流断面的流量等于油液被排挤的流量，即 1、压力分布 利用边界条件，确定积分常数 油液中的压力分布是按抛物线规律 2、 圆盘上的总作用力 如按相对压力表示 二、压力流动 （10分钟） 应用：轴向柱塞泵（或马达）缸体与配油盘间的缝隙中的流动。 SHAPE \* MERGEFORMAT 1、压力分布 在圆盘半径为r处，取薄层dr将其展开后可视为两平行平面间的缝隙流动。于是有 边界条件 2、流量 由边界条件，径向流动基本公式 考虑层流起始段的影响 外侧为大气压 如油液从外向中心部汇流，则用类似的方法可求得流量为 7.4流经倾斜平面缝隙的流动（15分钟） 对于小微元dy，用平行缝隙公式 则 整理 又 或 若上下平板不动，上述式变为 倾斜平面缝隙压力分布 小结：（5分钟） 1.缝隙流理论主要是研究泄漏量和阻力损失，缝隙形式不同，q不同， 不同； 2.给定q可以设计合理的缝隙量h，给定h，也可以求相应的q。 同心环形缝隙 _1230192526.unknown _1239953482.unknown _1239954175.unknown _1239955744.unknown _1239955852.unknown _1239955946.unknown _1239955962.unknown _1239955975.unknown _1239956058.unknown _1239955968.unknown _1239955954.unknown _1239955858.unknown _1239955784.unknown _1239955792.unknown _1239955751.unknown _1239955691.unknown _1239955711.unknown _1239955736.unknown _1239955700.unknown _1239954261.unknown _1239954355.unknown _1239954228.unknown _1239953806.unknown _1239953864.unknown _1239953881.unknown _1239953822.unknown _1239953662.unknown _1239953680.unknown _1239953580.unknown _1230193106.unknown _1230210387.unknown _1230210534.unknown _1230210573.unknown _1230210625.unknown _1230210637.unknown _1230210648.unknown _1230210591.unknown _1230210546.unknown _1230210510.unknown _1230210521.unknown _1230210406.unknown _1230193219.unknown _1230210302.unknown _1230210330.unknown _1230210246.unknown _1230193172.unknown _1230193197.unknown _1230193145.unknown _1230192786.unknown _1230192843.unknown _1230192853.unknown _1230192801.unknown _1230192629.unknown _1230192677.unknown _1230192554.unknown _1230191355.unknown _1230192016.unknown _1230192122.unknown _1230192291.unknown _1230192319.unknown _1230192266.unknown _1230192086.unknown _1230192109.unknown _1230192042.unknown _1230191857.unknown _1230191894.unknown _1230191913.unknown _1230191874.unknown _1230191423.unknown _1230191829.unknown _1230191401.unknown _1230189918.unknown _1230191121.unknown _1230191179.unknown _1230191199.unknown _1230191156.unknown _1230190796.unknown _1230190825.unknown _1230190767.unknown _1230189739.unknown _1230189896.unknown _1230189907.unknown _1230189882.unknown _1230189675.unknown _1230189721.unknown _1230189632.unknown _1107375396.unknown