压力损失、孔口流动

压力损失、孔口流动4、定常管流时的压力损失计算液体流动由于受到各种液流阻力（粘性力、惯性力等）作用，损耗能量，具体表现为液体沿流动方向上压力的损失△P。P1P2△P=P1-P2液体流动时的压力损失可分为：1）沿程压力损失2）局部压力损失沿程压力损失液体在等直径直管中流动的压力损失。局部压力损失液体经阀口、弯管、通流截面变化等局部阻力处所引起的压力损失。1）沿程压力损失油液沿等直径直管流动时所产生的压力损失原因：由液体流动时的内、外摩擦力所引起的。沿程压力损失沿管路长度方向均匀分布，除与管道的长度、内径和液体的流速、粘度等有关外，还与...

4、定常管流时的压力损失计算液体流动由于受到各种液流阻力（粘性力、惯性力等）作用，损耗能量，具体表现为液体沿流动方向上压力的损失△P。P1P2△P=P1-P2液体流动时的压力损失可分为：1）沿程压力损失2）局部压力损失沿程压力损失液体在等直径直管中流动的压力损失。局部压力损失液体经阀口、弯管、通流截面变化等局部阻力处所引起的压力损失。1）沿程压力损失油液沿等直径直管流动时所产生的压力损失原因：由液体流动时的内、外摩擦力所引起的。沿程压力损失沿管路长度方向均匀分布，除与管道的长度、内径和液体的流速、粘度等有关外，还与液体流动状态（层流、湍流）有关。沿程阻力系数理论值：λ＝64/Re金属圆管：λ＝75/Re橡胶管：λ＝80/Re①液体层流时的沿程压力损失管道的长度l、内径d液体流速v、运动粘度ν液体流动状态Re(λ)液体湍流流动现象很复杂，沿程压力损失可用层流的公式计算，但要用实验方法来修正λ。不同流动状况的λ计算方法也不同。②液体湍流时的沿程压力损失光滑圆管：3000<Re<105λ＝0.3164Re-0.25a.先计算Re，判断是层流还是湍流；b.再计算λ；c.然后按公式计算压降。λ＝0.3164Re-0.25理论值：λ＝64/Re金属圆管：λ＝75/Re橡胶管：λ＝80/Re沿程压力损失计算2）局部压力损失液体经阀口、弯管、通流截面变化等局部阻力处所引起的压力损失。液体流经局部障碍（阀口、接头、弯管等）时，由于液流方向和流速均发生变化，在这些地方形成漩涡，使液体质点间相互撞击，从而产生了能量消耗,产生局部压力损失。ξ为局部阻力系数局部压力损失的计算额定流量下的压力损失（查产品技术规格）实际流量额定流量液压系统主要局部压力损失是在阀上，各类液压阀局部压力损失的类比计算。液压系统的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的局部压力损失的总和。液压系统管路总压力损失的计算通常情况下，液压系统的管路并不太长，所以沿程压力损失比较小。而阀等元件的局部压力损失却比较大，因此管路总的压力损失一般以局部压力损失为主。液压系统管路总压力损失一般以局部压力损失为主1）选择合适的流速液压系统中的压力损失不仅耗费功率，还将系统油液温度上升，工况恶化。为了减少压力损失，除了优化管路外，应限制液体在管道和阀口处的流速，但太低的流速将使管道和元件的尺寸增大，成本增加,在液压系统中，可参考推荐流速。减少系统总压力损失的方法2）选择合适的元件在设计液压系统时，除尽量采用合适的流速及粘度外，还应力求管内壁光滑，尽可能缩短连接管的长度，减少弯头、接头及管道截面的变化，选用压力降小的阀件，从而减少系统的压力损失。减少系统总压力损失的方法沿程压力损失局部压力损失发生部位等直径直管局部障碍产生原因液体的内、外摩擦力能耗表现形式压力降压力降在总压力损失中的比例较低较高压力降计算层流和湍流时λ的计算方法不同例9、试求如图所示两并联管路中的流量各为多少？已知总流量q=25L/min，d1=50mm，d2=100mm，L1=30m，L2=50m。假设沿程阻力系数λ1=0.04及λ2=0.03，并取油液密度ρ=900kg/m3，则并联管路中的流量各为多少？并联管路中的总压力损失等于多少？两管的沿程压力损失，即两管的两汇合点的压降相等。两个分管流量之和等于总流量总流量q=25L/min，d1=50mm，d2=100mm，L1=30m，L2=50m。λ1=0.04及λ2=0.03，并取油液密度ρ=900kg/m3，则并联管路中的流量各为多少？总压力损失等于多少？V1=0.79V2q=q1+q2=V1A1+V2A2V1=0.035m/sV2=0.044m/s⊿Pλ1=⊿Pλ2总流量q=25L/min，d1=50mm，d2=100mm，L1=30m，L2=50m。λ1=0.04及λ2=0.03，并取油液密度ρ=900kg/m3，则并联管路中的流量各为多少？总压力损失等于多少？q1=V1A1=4.12L/minq2=V2A2=20.88L/minV1=0.035m/s、V2=0.044m/s5、孔口流动孔口流动就是研究液体在流经具有特殊形状的小孔所表现出来的流量与压力的特性。④节流的缺点：液体流经孔口时要产生局部压力损失，导致系统发热，油液粘度下降，系统的泄漏增加。①节流：突然收缩处的流动。②节流装置：装有截面突然收缩的装置,如节流阀等。③节流装置的用处：通过节流装置可以对流体的流量和压力进行控制。孔口形式细长小孔薄壁小孔1）薄壁小孔薄壁小孔：长径比：l/d≤0.5（小孔的通流长度l与孔径d之比）管径D远远大于孔口d，通流截面1-1处的流速较低，通流截面2-2处的流速较高。薄壁小孔的通流特性流过小孔时液体质点突然加速，在惯性力作用下，流经小孔后的液流形成一个收缩截面2-2（对圆形小孔，此收缩面离孔口的距离为d/2），然后再扩散。小孔流量系数，由实验确定。孔口面积前后压力差薄壁小孔的流量公式通过孔口流量与孔口面积、孔口前后压差以及孔口形式决定的特性系数有关。1、通过薄壁小孔的流量与油液的粘度无关，因此流量受油温变化的影响较小。2、流量与孔口前后压差呈非线性关系。2）细长小孔细长小孔：长径比L/d>4小孔的通流长度L与孔径d之比液体流经细长小孔时，一般都是层流状态，所以可直接应用直管流量公式来计算。动力粘度孔长1、通过孔口的流量与孔口的面积、孔口前后的压差有关。2、通过细长小孔的流量与油液粘度有关，因此流量受油温变化的影响较大。3、流量与孔口前后压差的一次方成正比。4、细长小孔缺点是易堵塞。薄壁小孔细长小孔长径比l/d≤0.5l/d>4流量油温变化较小较大压差非线性一次方成正比q=K•A•Δpm孔口的形状系数孔口截面面积指数（孔口形状决定）细长孔：m=1薄壁孔：m=0.5当孔口前后的压差发生相同变化时，薄壁孔（m=0.5)的流量变化较小，所以在液压传动中常以薄壁小孔作为节流孔。例10、细长小孔圆柱型滑阀如图所示，已知阀芯直径d=20mm，进口压力P1=9.8MPa，出口压力P2=0.9MPa，油的密度为900kg/m3，阀口的流量系数Cd=0.65，阀口开度x=2mm，试求通过阀口的流量。l/d=2/20=0.1≤0.5薄壁小孔AT=πdx△p=(9.8-0.9)×106Pa1-21-31-91-101-111-131-141-151-16练习（共9题）P46～P48作业下周四（10月15日）交

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