液壓及氣壓傳動之2流體力學

1、2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*1第二章第二章 液壓流體力學液壓流體力學 液壓流體力學是研究液體平衡和運動力學規(guī)律的一門液壓流體力學是研究液體平衡和運動力學規(guī)律的一門學科。學科。 主要包括：主要包括：液體靜力學液體靜力學 研究液體在研究液體在靜止狀態(tài)下靜止狀態(tài)下的力學規(guī)律及的力學規(guī)律及其應用其應用液體動力學液體動力學 研究液體研究液體流動時流動時流速和壓力的變化規(guī)流速和壓力的變化規(guī)律律管道中液流的特性管道中液流的特性 用于計算液體在管路中流動時用于計算液體在管路中流動時的的壓力損失壓力損失孔口及縫隙的壓力流量特性孔口及縫隙的壓力流量特性 是分析節(jié)流是分析節(jié)流調(diào)速回路調(diào)速回路性能和

2、計算元件泄漏量的理論依據(jù)性能和計算元件泄漏量的理論依據(jù)液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*2液壓油液的主要性質(zhì)液壓油液的主要性質(zhì)粘性粘性 液體流動時分子之間產(chǎn)生的一種內(nèi)摩擦力液體流動時分子之間產(chǎn)生的一種內(nèi)摩擦力 ，用用動力粘度，運動粘度，相對粘度動力粘度，運動粘度，相對粘度來度量來度量壓縮性壓縮性 對于一般液壓系統(tǒng)，可認為油液是不可壓縮的對于一般液壓系統(tǒng)，可認為油液是不可壓縮的密度密度 一般認為液壓油的密度為一般認為液壓油的密度為900kg/m32021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*3 動力粘度動力粘度表征液體粘性的內(nèi)摩擦系數(shù)，表征液體粘性

3、的內(nèi)摩擦系數(shù)，指液體在單位速度梯指液體在單位速度梯度下流動時單位面積上產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力度下流動時單位面積上產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力 =( F/A )/( du/dy ) du/dy 為液層間的速度梯度為液層間的速度梯度的量綱為的量綱為 (N.s/m2 ） 液壓油液的主要性質(zhì)液壓油液的主要性質(zhì)液體粘性示意圖液體粘性示意圖2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*4運動粘度運動粘度為動力粘度與油液密度之比值為動力粘度與油液密度之比值=/,沒有明確的物沒有明確的物理意義理意義,但是工程實際中常用的物理量，如但是工程實際中常用的物理量，如表征機械油的牌號表征機械油的牌號。的量綱為的量綱為（m2 /s ） 相對

4、粘度相對粘度又稱條件粘度，工程上可測定出來，我國采用恩又稱條件粘度，工程上可測定出來，我國采用恩氏粘度（氏粘度（E），），美國賽氏粘度，英國雷氏粘度等。美國賽氏粘度，英國雷氏粘度等。粘溫特性粘溫特性 粘度隨著溫度升高而顯著下降粘度隨著溫度升高而顯著下降粘壓特性粘壓特性 粘度隨壓力升高而變大粘度隨壓力升高而變大液壓油液的主要性質(zhì)液壓油液的主要性質(zhì)2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*5液壓油液的主要性質(zhì)液壓油液的主要性質(zhì)壓縮性壓縮性 為溫度一定時，每增加一單位壓力，液體體積的相對變化為溫度一定時，每增加一單位壓力，液體體積的相對變化 值，值， 用壓縮系數(shù)用壓縮系數(shù)表示：表示：dpVdV

5、/VdVdpK/1液壓傳動中常用壓縮系數(shù)液壓傳動中常用壓縮系數(shù)的倒數(shù)的倒數(shù)K表示油液壓縮性：表示油液壓縮性：2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*6對液壓油液的要求和分類對液壓油液的要求和分類對液壓油液的要求對液壓油液的要求 粘溫特性好；粘溫特性好； 有良好的潤滑性；有良好的潤滑性； 成分要純凈；成分要純凈； 有良好的化學穩(wěn)定有良好的化學穩(wěn)定性；性； 抗泡沫性和抗乳化抗泡沫性和抗乳化性好；性好； 材料相容性好；材料相容性好； 無毒，價格便宜無毒，價格便宜 液壓油液分類液壓油液分類石油基（礦物性）液壓油：石油基（礦物性）液壓油：按按照照ISO規(guī)定，采用規(guī)定，采用40時油液時油液的運動粘度

6、（的運動粘度（mm2/s)作為作為油油液液粘度牌號粘度牌號，共分為，共分為10、15、22、32、46、68、100、150等等8個個等級。等級。難燃液壓液：難燃液壓液：油水乳化型、油水乳化型、 高水基型、合成型高水基型、合成型海水或淡水海水或淡水2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*7液壓油液的選用液壓油液的選用選用液壓油液首先考慮的是粘度選用液壓油液首先考慮的是粘度選擇時要注意：選擇時要注意： 液壓系統(tǒng)的工作液壓系統(tǒng)的工作壓力壓力 壓力高，要選擇粘度較壓力高，要選擇粘度較 大的液壓油液。大的液壓油液。 環(huán)境環(huán)境溫度溫度 溫度高，選用粘度較大的液壓油液。溫度高，選用粘度較大的液壓油液

7、。 運動運動速度速度 速度高，選用粘度較低的液壓油液。速度高，選用粘度較低的液壓油液。 液壓泵的類型液壓泵的類型 各類泵適用的粘度范圍參考有關書各類泵適用的粘度范圍參考有關書 2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*8n 靜壓力及其特性靜壓力及其特性n 靜壓力基本方程式靜壓力基本方程式n 帕斯卡原理帕斯卡原理n 靜壓力對固體壁面的作用力靜壓力對固體壁面的作用力液體靜力學液體靜力學2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*9液體的靜壓力液體的靜壓力 靜止液體在單位面積上所受的法向力稱為靜靜止液體在單位面積上所受的法向力稱為靜壓力。壓力。p=limF/A （A0） 若在液體的面積若在液體

8、的面積A上所受的作用力上所受的作用力F為均勻為均勻分布時，靜壓力可表示為分布時，靜壓力可表示為 p = F / A 液體靜壓力在液體靜壓力在液體靜壓力的特性液體靜壓力的特性 液體靜壓力垂直于承壓面，方向為該面內(nèi)法液體靜壓力垂直于承壓面，方向為該面內(nèi)法線方向。線方向。 液體內(nèi)任一點所受的靜壓力在各個方向上都液體內(nèi)任一點所受的靜壓力在各個方向上都相等。相等。靜壓力及其特性靜壓力及其特性2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*10 靜壓力基本方程式靜壓力基本方程式 p=p0+gh 重力作用下靜止液體壓力分布特征重力作用下靜止液體壓力分布特征： 壓力由兩部分組成：液面壓力壓力由兩部分組成：液面壓

9、力p0，自重形成，自重形成的壓力的壓力gh。 液體內(nèi)的壓力與液體深度成正比。液體內(nèi)的壓力與液體深度成正比。 離液面深度相同處各點的壓力相等，壓力相離液面深度相同處各點的壓力相等，壓力相等的所有點組成等壓面，重力作用下靜止液等的所有點組成等壓面，重力作用下靜止液體的等壓面為水平面。體的等壓面為水平面。 靜止液體中任一質(zhì)點的總能量靜止液體中任一質(zhì)點的總能量 p/g+h 保持不變，即能量守恒。保持不變，即能量守恒。靜壓力基本方程式靜壓力基本方程式2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*11絕對壓力絕對壓力 以絕對真空為基準進行度量以絕對真空為基準進行度量相對壓力或表壓力相對壓力或表壓力 以大氣

10、壓為基準進行度量以大氣壓為基準進行度量真空度真空度 絕對壓力不足于大氣壓力的那部分壓力絕對壓力不足于大氣壓力的那部分壓力值值 靜壓力的表示法和單位靜壓力的表示法和單位絕對壓力、相對壓力和真空度關系絕對壓力、相對壓力和真空度關系2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*12 壓力單位壓力單位: 有三種表示方式有三種表示方式1 1、單位面積上的作用力：帕、單位面積上的作用力：帕 PaPa ( ( N N / / m m2 2) ) 千帕（千帕（kPakPa）、兆帕）、兆帕( (MPaMPa) )2 2、工程大氣壓（、工程大氣壓（atat）3 3、液柱高：如米水柱（、液柱高：如米水柱（mHmH2

11、 2O O）, ,毫米汞柱（毫米汞柱（mmHgmmHg）等）等三種形式的壓力單位換算關系為：三種形式的壓力單位換算關系為：1at=101at=105 5Pa=10mHPa=10mH2 2O =735.5mmHgO =735.5mmHg靜壓力的表示法和單位靜壓力的表示法和單位在物理學中，把緯度為在物理學中，把緯度為45度海平面（即海拔高度為零）上的常年平均大氣壓度海平面（即海拔高度為零）上的常年平均大氣壓力規(guī)定為力規(guī)定為1標準大氣壓（標準大氣壓（atm）。）。此標準大氣壓為一定值。其值為此標準大氣壓為一定值。其值為 1標準大氣標準大氣壓壓=760毫米汞柱毫米汞柱 =1.033工程大氣壓工程大氣壓

12、 =1.0133 X 10的的5次方帕次方帕0.10133MPa 2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*13在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體的壓力可以等值地在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體的壓力可以等值地傳遞到液體各點，這就是帕斯卡原理。也稱為靜壓傳遞到液體各點，這就是帕斯卡原理。也稱為靜壓傳遞原理。傳遞原理。帕斯卡原理帕斯卡原理圖示是應用帕斯卡原理的實例圖示是應用帕斯卡原理的實例l液壓傳動可使液壓傳動可使力放大，可使力力放大，可使力縮小，也可以改縮小，也可以改變力的方向。變力的方向。l液體內(nèi)的壓力液體內(nèi)的壓力是由負載決定的。是由負載決定的。帕斯卡原理帕斯卡原理2021-10-19西安工業(yè)大學

13、西安工業(yè)大學*14 液體和固體壁面接觸時，固體壁面將受到液液體和固體壁面接觸時，固體壁面將受到液體靜壓力的作用體靜壓力的作用l當固體壁面為平面時，液體壓力在該平面的當固體壁面為平面時，液體壓力在該平面的總作用力總作用力 F = p A ，方向垂直于該平面。，方向垂直于該平面。l當固體壁面為曲面時，液體壓力在曲面某方當固體壁面為曲面時，液體壓力在曲面某方向上的總作用力向上的總作用力 F = p Ax ， Ax 為曲面在該為曲面在該方向的投影面積。方向的投影面積。靜壓力對靜壓力對固體壁面的作用力固體壁面的作用力2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*15液體動力學液體動力學 主要是研究液體流

14、動時流速和壓力的變化規(guī)律。主要是研究液體流動時流速和壓力的變化規(guī)律。連連續(xù)性方程續(xù)性方程、伯努利方程伯努利方程、動量方程動量方程是描述流動液體力是描述流動液體力學規(guī)律的三個基本方程式。學規(guī)律的三個基本方程式。 前兩個方程反映了液體的壓力、流速與流量之間的關系；前兩個方程反映了液體的壓力、流速與流量之間的關系； 動量方程用來解決流動液體與固體壁面間的作用力問題。動量方程用來解決流動液體與固體壁面間的作用力問題。基本概念基本概念流量連續(xù)性方程流量連續(xù)性方程伯努利方程伯努利方程動量方程動量方程2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*16液體動力學基本概念液體動力學基本概念l 理想液體理想液體

15、假設的既無粘性假設的既無粘性又不可壓縮的流體稱為理想又不可壓縮的流體稱為理想流體。流體。l 恒定流動恒定流動 液體流動時，液液體流動時，液體中任一點處的壓力、速度體中任一點處的壓力、速度和密度都不隨時間而變化的和密度都不隨時間而變化的流動，亦稱為定常流動或非流動，亦稱為定常流動或非時變流動。時變流動。l 通流截面通流截面 垂直于流動方向的截面，也稱為過流截面。垂直于流動方向的截面，也稱為過流截面。l 流量流量 單位時間內(nèi)流過某一通流截面的液體體積，流量單位時間內(nèi)流過某一通流截面的液體體積，流量以以q表示，單位為表示，單位為 m3 / s 或或 L/min。l 平均流速平均流速 實際流體流動時，

16、速度的分布規(guī)律很復雜。實際流體流動時，速度的分布規(guī)律很復雜。假設通流截面上各點的流速均勻分布，平均流速為假設通流截面上各點的流速均勻分布，平均流速為v=q/A。2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*17流量連續(xù)性方程流量連續(xù)性方程流量連續(xù)方程是流量連續(xù)方程是質(zhì)量守恒定律質(zhì)量守恒定律在流體力學中的表達方式。在流體力學中的表達方式。 液體在管內(nèi)作恒定流液體在管內(nèi)作恒定流動，任取動，任取1、2兩個通流截兩個通流截面，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，面，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在單位時間內(nèi)流過兩個截在單位時間內(nèi)流過兩個截面的液體質(zhì)量相等，即：面的液體質(zhì)量相等，即： 1v1 A1 = 2v2 A2 不考慮液體的壓縮

17、性則得不考慮液體的壓縮性則得 v v1 1 A A1 1 = = v v2 2 A A2 2 = =q q = =常量常量v 流量連續(xù)性方程說明了恒定流動中流過各截面的不可壓縮流體的流量連續(xù)性方程說明了恒定流動中流過各截面的不可壓縮流體的流量是不變的。因而流速與通流截面的面積成反比。流量是不變的。因而流速與通流截面的面積成反比。流量連續(xù)性方程流量連續(xù)性方程推導用圖推導用圖2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*18伯努利方程伯努利方程 理想流體的伯努利方程理想流體的伯努利方程 伯努利方程推導用圖伯努利方程推導用圖 p1 /g + Z1 + v12 / 2g = p2 /g + Z2 +

18、v22 / 2g在管內(nèi)作穩(wěn)定流動的理想流體具有在管內(nèi)作穩(wěn)定流動的理想流體具有壓力能、勢能（或壓力能、勢能（或位能）和動能位能）和動能三種形式的能量，它們可以互相轉(zhuǎn)換，三種形式的能量，它們可以互相轉(zhuǎn)換，但其總和不變，即能量守恒但其總和不變，即能量守恒。伯努利方程是伯努利方程是能量守恒定律能量守恒定律在流體力學中的表達方式。在流體力學中的表達方式。 液體在管內(nèi)作恒定流動，任取液體在管內(nèi)作恒定流動，任取兩個截面兩個截面A1A1、A2A2，有：，有：2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*19 實際流體的伯努利方程實際流體的伯努利方程 p1/g + Z1+1v12/ 2g = p2 /g+ Z2

19、+2 v22/ 2g + hw 實際流體存在粘性，流動時存在能量損失，實際流體存在粘性，流動時存在能量損失，h hw 為單位為單位質(zhì)量液體在兩截面之間流動的能量損失。質(zhì)量液體在兩截面之間流動的能量損失。 用平均流速替代實際流速，用平均流速替代實際流速， 為動能修正系數(shù)。為動能修正系數(shù)。2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*20伯努利方程應用舉例伯努利方程應用舉例例：例：如圖示簡易熱水器，左端接冷水管，右端接淋浴如圖示簡易熱水器，左端接冷水管，右端接淋浴蓮蓬頭。已知蓮蓬頭。已知 A1=A2/4和和A1、h值，問冷水管內(nèi)流量達值，問冷水管內(nèi)流量達到多少時才能抽吸熱水？到多少時才能抽吸熱水？

20、解：沿冷水流動方向列解：沿冷水流動方向列A1、A2截面的伯努截面的伯努利方程利方程 p1/g + v12/2g = p2/g + v22/2g補充輔助方程補充輔助方程 p1 = pagh p2=pa v1A1=v2A2代入得代入得 h+v12/2g = (v1/4)2/2g v1 = (32gh/15)1/2 q = v1A1= (32gh/15)1/2 A12021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*21l 動量方程是動量方程是 動量定理動量定理 在流體力學中的具體應用，用來計在流體力學中的具體應用，用來計算流動液體作用在限制其流動的固體壁面上的總作用力。算流動液體作用在限制其流動的固體壁

21、面上的總作用力。 F = （m u）/t = q（u2 - u1） 作用在液體控制體積上的外力總和等于單位時間內(nèi)流作用在液體控制體積上的外力總和等于單位時間內(nèi)流出控制表面與流入控制表面的液體的動量之差。出控制表面與流入控制表面的液體的動量之差。 應用動量方程注意：應用動量方程注意：F、u是矢量；流動液體作用在固是矢量；流動液體作用在固體壁面上的力與作用在液體上的力大小相等、方向相體壁面上的力與作用在液體上的力大小相等、方向相反。反。動量方程動量方程2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*22解：閥芯對液流的軸向力為解：閥芯對液流的軸向力為F，根據(jù)動量方程有：，根據(jù)動量方程有： F = q

22、（v2 cos2 - v1cos1） 液流有一個力圖使閥口關閉的力，這個力稱為液流有一個力圖使閥口關閉的力，這個力稱為液動力液動力F F =-F =qv1cos例：例：求液流通過滑閥時，對閥芯的軸向作用力的大小求液流通過滑閥時，對閥芯的軸向作用力的大小。 2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*23液體流動時的壓力損失液體流動時的壓力損失由于流動液體具有粘性，流動時產(chǎn)生撞擊和旋渦，因由于流動液體具有粘性，流動時產(chǎn)生撞擊和旋渦，因此液體流動時必然會產(chǎn)生阻力。為了克服阻力，流動此液體流動時必然會產(chǎn)生阻力。為了克服阻力，流動液體會損耗一部分能量，這種能量損失可用液體的壓液體會損耗一部分能量，這

23、種能量損失可用液體的壓力損失來表示。壓力損失即是伯努利方程中的力損失來表示。壓力損失即是伯努利方程中的hw項。項。壓力損失由壓力損失由沿程壓力損失沿程壓力損失和和局部壓力損失局部壓力損失兩部分組成。兩部分組成。液流在管道中流動時的壓力損失與液流運動狀態(tài)有關。液流在管道中流動時的壓力損失與液流運動狀態(tài)有關。 流態(tài)、雷諾數(shù)流態(tài)、雷諾數(shù) 沿程壓力損失沿程壓力損失 局部壓力損失局部壓力損失2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*24流態(tài)、雷諾數(shù)流態(tài)、雷諾數(shù)實驗發(fā)現(xiàn)液體在管道中流動時存在兩種流動狀態(tài)。實驗發(fā)現(xiàn)液體在管道中流動時存在兩種流動狀態(tài)。層流層流粘性力起主導作用粘性力起主導作用紊流紊流慣性力

24、起主導作用慣性力起主導作用液體的流動狀態(tài)用雷諾數(shù)來判斷液體的流動狀態(tài)用雷諾數(shù)來判斷 雷諾數(shù)雷諾數(shù)Re = v v d / v v 為管內(nèi)的平均流速為管內(nèi)的平均流速d d 為管道內(nèi)徑或等效直徑為管道內(nèi)徑或等效直徑為液體的運動粘度為液體的運動粘度雷諾數(shù)為無量綱數(shù)。雷諾數(shù)為無量綱數(shù)。 如果液流的雷諾數(shù)相同，它的流動狀態(tài)亦相同。如果液流的雷諾數(shù)相同，它的流動狀態(tài)亦相同。2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*25一般以液體由紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鞯睦字Z數(shù)作為判斷一般以液體由紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鞯睦字Z數(shù)作為判斷液體流態(tài)的依據(jù)，稱為臨界雷諾數(shù)，記為液體流態(tài)的依據(jù)，稱為臨界雷諾數(shù)，記為ReRecrcr。 l 當當R

25、eReReRecrcr，為層流；，為層流；l 當當ReReReRecrcr，為紊流。，為紊流。常見液流管道的臨界雷諾數(shù)見書中表格常見液流管道的臨界雷諾數(shù)見書中表格2-32-32021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*26沿程壓力損失沿程壓力損失 液體在等直徑管中流動時因摩擦而產(chǎn)生的損失，稱為沿程壓力液體在等直徑管中流動時因摩擦而產(chǎn)生的損失，稱為沿程壓力損失。因液體的流動狀態(tài)不同沿程壓力損失的計算有所區(qū)別。損失。因液體的流動狀態(tài)不同沿程壓力損失的計算有所區(qū)別。 層流時的層流時的沿程壓力損失沿程壓力損失 圓管圓管通流截面上的流速在半徑方向按拋物線規(guī)律分布。通流截面上的流速在半徑方向按拋物線規(guī)律

26、分布。通過管道的流量通過管道的流量 q q = =（d d 4 4/ /128l128l ）pp管道內(nèi)的平均流速管道內(nèi)的平均流速 v v = ( = (d d 2 2/ /32l 32l ) )pp 沿程壓力損失沿程壓力損失 pp = =（6464/ /ReRe)( )( l l / /d d ) ) v v 2 2 / /2 2 = =（l l / /d d ）v v 2 2 / /2 2 為沿程阻力系數(shù)，實際計算時對金屬管取為沿程阻力系數(shù)，實際計算時對金屬管取= = 75 / Re75 / Re。 紊流時的紊流時的沿程壓力損失沿程壓力損失 p =（l /d）v 2 /2除了與雷諾數(shù)有關外，

27、還與管道的粗糙度有關。除了與雷諾數(shù)有關外，還與管道的粗糙度有關。 = f（Re，/ d ），），為管壁的絕對粗糙度，為管壁的絕對粗糙度，/d 為相對粗糙為相對粗糙度。度。2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*27 液體流經(jīng)管道的彎頭、接頭、閥口等處時，液體流液體流經(jīng)管道的彎頭、接頭、閥口等處時，液體流速的大小和方向發(fā)生變化，會產(chǎn)生漩渦并發(fā)生紊動速的大小和方向發(fā)生變化，會產(chǎn)生漩渦并發(fā)生紊動現(xiàn)象，由此造成的壓力損失稱為局部壓力損失：現(xiàn)象，由此造成的壓力損失稱為局部壓力損失： p= v 2 / 2為局部阻力系數(shù)，具體數(shù)值可查有關手冊。為局部阻力系數(shù)，具體數(shù)值可查有關手冊。 液流流過各種閥的局

28、部壓力損失可由閥在額定壓力液流流過各種閥的局部壓力損失可由閥在額定壓力下的壓力損失下的壓力損失ps來換算：來換算： p= ps（q / qs ）2 整個液壓系統(tǒng)的總壓力損失應為所有整個液壓系統(tǒng)的總壓力損失應為所有沿程壓力損失沿程壓力損失和所有的局部壓力損失之和：和所有的局部壓力損失之和： p = p + p局部壓力損失局部壓力損失2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*28在液壓元件中，對液流壓力、流量及方向的控制通常是在液壓元件中，對液流壓力、流量及方向的控制通常是通過特定的孔口來實現(xiàn)的，它們對液流形成阻力，使其通過特定的孔口來實現(xiàn)的，它們對液流形成阻力，使其產(chǎn)生壓力降，其作用類似電阻

29、，稱其為液阻產(chǎn)生壓力降，其作用類似電阻，稱其為液阻?！翱卓诹骺卓诹鲃觿印敝饕榻B孔口的流量公式及液阻特性。主要介紹孔口的流量公式及液阻特性。l薄壁小孔薄壁小孔 當長徑比當長徑比 l / d 0.5 時稱為薄壁小孔時稱為薄壁小孔 當液流經(jīng)過管道由小孔流出時，由于液體慣性作用，使當液流經(jīng)過管道由小孔流出時，由于液體慣性作用，使通過小孔后的液流形成一個收縮斷面，然后再擴散，這通過小孔后的液流形成一個收縮斷面，然后再擴散，這一過程產(chǎn)生很大的能量損失。一過程產(chǎn)生很大的能量損失。 對孔前、孔后通道斷面對孔前、孔后通道斷面11、22列伯努利方程，其中的壓力損失包括突然收列伯努利方程，其中的壓力損失包括突然收

30、縮和突然擴大兩項損失?？s和突然擴大兩項損失?？卓诹鲃涌卓诹鲃?021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*29 經(jīng)整理得到流經(jīng)薄壁小孔流量經(jīng)整理得到流經(jīng)薄壁小孔流量 q = CdAo（2p /）1/2 A0小孔截面積；小孔截面積； Cd流量系數(shù)，流量系數(shù)，Cd=CvCc Cv稱為速度系數(shù)稱為速度系數(shù) ；Cc稱為截面收縮系數(shù)。流量系稱為截面收縮系數(shù)。流量系數(shù)數(shù)Cd的大小一般由實驗確定，在液流完全收縮的的大小一般由實驗確定，在液流完全收縮的情況下，當情況下，當Re10 5時，可以認為是不變的常數(shù)，時，可以認為是不變的常數(shù)，計算時按計算時按Cd=0.600.61 選取選取 薄壁小孔因沿程阻力損失小，

31、薄壁小孔因沿程阻力損失小，q 對油溫變化不敏感，對油溫變化不敏感，因此多被用作調(diào)節(jié)流量的節(jié)流器。因此多被用作調(diào)節(jié)流量的節(jié)流器。2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*30 短孔和細長孔短孔和細長孔 當長徑比當長徑比 0.5 l / d 4 時，稱為短孔（或厚壁孔）時，稱為短孔（或厚壁孔） 流經(jīng)短孔的流量流經(jīng)短孔的流量 q = CdA0(2p/)1/2 Cd 應按曲線查得，雷諾數(shù)較大時，應按曲線查得，雷諾數(shù)較大時，Cd基本穩(wěn)定在基本穩(wěn)定在0.8 左右。左右。短管常用作固定節(jié)流器。短管常用作固定節(jié)流器。 當長徑比當長徑比 l / d 4 時，稱為細長孔時，稱為細長孔 流經(jīng)細長孔的流量流經(jīng)細長孔的流量 q =（d 4 / 128l ）p 液流經(jīng)過細長孔的流量和孔前后壓差成正比，和液體粘度液流經(jīng)過細長孔的流量和孔前后壓差成正比，和液體粘度成反比。成反比。 流量受液體溫度影響較大。流量受液體溫度影響較大。2021-10-19西安工業(yè)大學西安工業(yè)大學*31液壓沖擊液壓沖擊 液壓沖擊液壓沖擊因某些原因液體壓力在一瞬間會突因某些原因液體壓力在一瞬間會突然升高，產(chǎn)生很高的壓力峰值然升高，產(chǎn)生很高的壓力峰值 ，這種現(xiàn)象稱為液壓沖，這種現(xiàn)象稱為液壓沖擊。瞬間壓力沖擊不僅引起振動和噪聲，而且會損壞擊