2-4--流体流动时的压力损失.ppt

2-4 液体流动时的压力损失（1）压力损失的物理原因：液体的内摩擦，流体质点相互之间的碰撞。（局部流动的速度大小和方向变化，产生旋涡、分离脱流现象）2-4 液体流动时的压力损失（2）液压系统管路的总压力损失 总压力损失等于所有的沿程压损失和所有局部损失之和。管路系统总压力损失与管长、管径、液体粘度和流速等因素有关2-4 液体流动时的压力损失n（3）研究压力损失的意义？优化设计液压系统；减少压力损失；利用压力损失所形成的压差来控制液压元件的动作。2-4 液体流动时的压力损失（4）液压系统管路的压力损失 局部压力损失：液压元件（阀）和附件（过滤器、弯管和接头）局部（弯曲、突扩或缩小、分流、合流和各种接头处）由于液流速度大小和方向的改变，在该局部发生旋涡、分离脱流现象，使流体质点相互之间的碰撞而造成能量损失。计算局部损失的经验公式：或以液柱高度表示：局部损失系数（ksai）实验得出，可以查表取得。沿程压力损失：平直管路上液体各流层之间的内摩擦而产生的压力损失。一、雷诺数及雷诺判据 英国物理学家雷诺得出的实验结果：管内的液体流动存在两种流动状态，即层流和紊流 层流：液体质点没有横向运动，互不干扰作定向而不混杂地有层次的流动。紊流：求当液体的流速大于某一数值之后。液体除交错而又混乱地沿某一方向运动外，还有一个横向的脉动速度。（湍流）雷诺（Reynolds）实验一、雷诺数及雷诺判据 雷诺数（Re）：液体惯性力与粘性力之比，是一个无量纲数。水力直径（DH）的计算：圆形截面管：非圆形截面管：（kai）一、雷诺数及雷诺判据 雷诺判据及临界雷诺数（Rer）：当雷诺数Re Rer 时，液体紊流运动 光滑金属管中：Re 20002300 时，液体紊流运动二、沿程压力损失 液体在等直径管道内沿流动方向上各流层之间的内摩擦而产生的压力损失叫沿程损失。沿程损失主要取决于管道长度、管径、液体流速和液体粘度。计算沿程损失的经验公式：或以液柱高度表示：二、沿程压力损失 圆管层流运动时，管截面上的流速分布：（Poiseulle流）最大速度：平均速度：流量：二、沿程压力损失 (1)圆管层流的压力损失系数 实践总结的经验公式：水的层流运动：金属管中油的层流运动：橡胶软管中油的层流运动：二、沿程压力损失 圆管层流运动的特点 压力损失仅与雷诺数有关，与管道内壁的表面粗糙度无关二、沿程压力损失 圆管紊流运动的特点 a、压力损失比层流时大 b、管截面的速度分布同层流不一样 c、压力损失还取决于管道内壁的表面粗糙度（紊流粗糙管和紊流光滑管）判断紊流粗糙管和紊流光滑管的经验公式：时：紊流光滑管 时：紊流粗糙管二、沿程压力损失 (2)圆管紊流的压力损失系数 a、沿程压力损失系数图 b、经验公式：紊流光滑区（3X103 Re 106）时：尼古拉 兹公式三、管路系统总压力损失 总压力损失等于所有的沿程压损失和所有局部损失之和。管路系统总压力损失与管长、管径、液体粘度和流速等因素有关。总压力损失与流速的平方成正比，适当限制流速是减小管路压力损失的重要措施之一。