液压与气压传动第二章讲稿.ppt

应用伯努利方程时必须注意的问题 （1） 断面1、2需顺流向选取（否则hw为负值），且应选在缓变的过流断面上。 （2） 断面中心在基准面以上时，h取正值；反之取负值。 （3）通常选取特殊位置的平面作为基准面。 例2.7 液压泵的流量为q=32L/min，吸油管通道d=20mm，液压泵吸油口距离液面高度h=500mm，液压油的运动粘度ν＝20×10－6 m2/s，密度ρ＝900kg/m3，不计压力损失，求液压泵吸油口的真空度。 解 :吸油管的平均速度为 第三十页，共七十四页，2022年，8月28日 此时液体在吸油管中的运动为层流状态。选取自由液面Ι－Ι和靠近吸油口的截面Ⅱ－Ⅱ列伯努利方程，以Ι－Ι截面为基准面，因此h1=0，υ1≈0（截面大，油箱下降速度相对于管道流动速度要小得多），p1=pa（液面受大气压力的作用），即得如下伯努利方程 所以泵吸油口（Ⅱ－Ⅱ截面）的真空度为 油液在吸油管中的流动状态 第三十一页，共七十四页，2022年，8月28日 微小流束理想液体的伯努利方程 实际液体的伯努利方程 第三十二页，共七十四页，2022年，8月28日 四、 动量方程 动量方程是动量定律在流体力学中的具体应用。 动量定理：作用在物体上的外力等于物体单位时间内动量的变化量。 如图2-15所示，有一段液体1-2在管内作稳定流动，在通流截面1-1和2-2处的平均流速分别为v1和v2，面积分别为A1和A2。经过时间△t后，液体从1-2流到1’-2’的位置。 第三十三页，共七十四页，2022年，8月28日 指定方向的稳态液动力： X向稳态液动力 ： 考虑动量修正问题，则有： X向动量方程： 层流： 紊流： 第三十四页，共七十四页，2022年，8月28日 图示滑阀进、出阀口的速度如图所示，计算阀芯所受轴向力的大小，确定受力方向。 第三十五页，共七十四页，2022年，8月28日 如图所示的管路，已知管路内液体的平均流速是v，液体的密度 求： 1、液体对弯管的作用力 2、作用力的方向 第三十六页，共七十四页，2022年，8月28日 第三十七页，共七十四页，2022年，8月28日 第三节、液体流动时的压力损失 压力损失： 由于液体具有粘性，在管路中流动时存在着摩擦力或通流面积的（急剧）变化，所以必然要损耗一部分能量。这部分能量损耗主要表现为压力损失。 沿程损失---是当液体在等径直管中流过一段距离时， 因摩擦而产生的压力损失。 局部损失---是由于管路截面形状突然变化、液流方向改变 或其它形式的液流阻力而引起的压力损失。 总的压力损失----等于沿程损失和局部损失之和。 一、 沿程压力损失（粘性损失） 与流动状态、液体粘性、管路材料等有关 ( 1)层流时沿程压力损失 实际液体的伯努利方程 第三十八页，共七十四页，2022年，8月28日 1）速度分布规律 “一”号的意义 第三十九页，共七十四页，2022年，8月28日 结论：液体在圆管中作层流运动时，速度 对称于圆管中心线并按抛物线规律分布。 2) 流量计算： 第四十页，共七十四页，2022年，8月28日 3）圆管中的平均流速 4）圆管沿程压力损失 －－沿程阻力系数 理论64/Re 结论：液流沿圆管作层流运动时，其沿程压力损失与管长、流速、粘度成正比，而与管径的平方成反比。 第四十一页，共七十四页，2022年，8月28日 （2）紊流时的沿程压力损失 紊流流动现象很复杂的， 但紊流状态下液体流动的压力损失仍用上式来计算， 式中的λ值不仅与雷诺数Re有关，而且与管壁表面粗糙度有关。 λ = 0.3164Re-0.25 （105 > Re > 4000） λ = 0.032+0.221Re-0.237 （3×106 >Re >105 ） λ = [1.74+2lg(△ /d)]-2 （Re >3×106或 Re>900 △ /d） ∵ 紊流运动时， 比层流大 ∴ 液压系统中液体在管道内应尽量作层流运动 第四十二页，共七十四页，2022年，8月28日 液体流经管道的弯头、接头、突变截