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流体间隙流动能用在气体吗
答能用在气体,缝隙流动 缝隙中流体产生运动的原因 ,压差流:由于存在压差而产生流动 2、剪切流:由于组成缝隙的壁面具有相对运动而使缝隙中的一、气体节流
气体节流后各参数的变化规律,表6-1
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进行简要分析
二、液体节流
缝隙中油液产生运动的原因:1)缝隙两端存在压力差;1)组成缝隙的壁面存在相对运动;3)缝隙大小的变化。
缝隙中油液的运动大都呈稳定层流:1)缝隙高度与其长度宽度相比很小,液体在缝隙中流动时受固体壁面的影响;2)油液具有一定的粘度,Re一般很小。
§6.2 液体在小孔中的流动
通道截面为圆孔型(分为薄壁小孔型和细长小孔型)。
l d≤。
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薄壁小孔:当横隔板壁厚L与孔口直径d之比小于0.5,即/0.5
l d>。液压和润滑系统中的导油管。
细长小孔:小孔的长径比/4
§6.3 液体流经平面缝隙
平面缝隙:由两平行平面夹成的缝隙。
齿轮泵齿顶与泵壳之间的油液运动,柴油机中滑块与导板之间的油液流动。
结论:1)缝隙中液体流速按抛物线规律分布的;
2)流经平面缝隙的流量与缝隙厚度δ的三次方成正比,和动力粘度μ成反比。
§6.4 液体流经同心环状缝隙
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同心环状缝隙:由内外两个同心圆柱面所围成的缝隙。
结论:流经平面缝隙的流量与缝隙厚度δ的三次方成正比。
§6.5 液体流经偏心环状缝隙
偏心环状缝隙:在船舶机械中的环状缝隙,当运动部件装配不当或工作受力不均时,同心环状缝隙就变成偏心环状缝隙。
结论:流经偏心环状缝隙的流量与偏心距成正比,偏心距最大时,泄漏量为同心环状缝隙的2.5倍。
§6.6 液体流经具有相对运动的平行面缝隙
喷油泵中的柱塞泵。
类型:(1、2、3)
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1)平行剪切流动
∆=
p
,由于液体粘滞性,通过平行板的运动液体运动。
2)压差流动
液体的运动,在缝隙两端的压差作用下实现。
3)压差与剪切流动的合成
液体的运动,在缝隙两端的压差和平行剪切力的作用下共同实现。
§6.7 液体流经圆环形平面缝隙
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层流运动图6-11
流量的计算公式简要分析一下
§6.8 气穴和气蚀现象☆☆☆☆
气穴现象:在管系内流动的液体中,某一区域的压力降到空气分离压以下时,溶解于液体中的空气将会迅速从液体中分离出来而形成气泡。如果压力继续下降到该液体温度所对应的饱和蒸汽压力以下时,即液体开始沸腾汽化而产生大量的汽泡。这些气泡和汽泡混杂在液体中,使原先充满管道或元件缝隙中的液体变成不连续状态,这种现象称为气穴想象。
根据伯努利方程22
11
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122c c c w
p v p v z H z h g g g g ρρ+++=+++,分析在高(水头高)
或者位置高(位置水头高)的位置有可能发生气穴现象。
节流气穴:气穴现象是通过节流口形成的。
气蚀或者穴蚀:气穴所形成梁侍逗的汽泡被液流带到高压区,汽泡又凝聚成液体,气穴的体积在瞬间急剧缩小或溃灭,从而产生局部液压冲击,使局部压力和温度急剧升高。理论和实践都证明,在微小气泡的中心区,压力可高达几十兆帕,由于绝热压缩,其温度高达几百度。如果气穴爆破正好发生在机械或管道壁面上,使壁面上形成很多光亮的蜂窝状孔群,再加上高温和谈纤游离出来的氧气浸蚀,
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致使壁面剥落、浸蚀,甚至产生空洞,同时伴随机械设备或管道的振动和噪音,这种现象称为气蚀或者穴蚀。 气穴和气蚀的危害:1)气塞,导致系统不能正常工作; 2)气穴,降低液压系统的容积效率;
3)穴蚀,腐蚀金属材料。
防止气穴的措施:1)适当限制液压泵的转速和吸油高度;2)加粗吸油管径,以限制吸油;3)尽量减少吸油管路中的压力损失;4)减少小孔和阀门前后的压力差;5)保持密封,防止空气漏入;6)减少油液中的机械杂质;7)提高材料的抗穴蚀能力;8)提高零件表面
的加工光洁度。22212g p p v σρ-=
判断是否会发生橡卖气穴的特征数:σ (节流气穴
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系数)
其中,
2
p 为节流下游的压力,
g
p 为油液对应的油温下的空气分离压,
c
σσ< → 会发生气穴
,
c
σσ>
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→ 不会发生气穴
附问答题:
1、什么叫气穴和气蚀现象?
答:在管系内流动的液体中,某一区域的压力降到空气分离压以下时,溶解于液体中的空气将会迅速从液体中分离出来而形成气泡。如果压力继续降到该液体温度所对应的饱和蒸汽压力以下时,则液体开始沸腾汽化而产生大量气泡。这些气泡和汽泡混杂在液体中,使原先充满管道或元件缝隙中的液体变成不连续状态,这种现象称为气穴现象。气穴的形成的汽泡被液流带到高压区,汽泡又凝结成液体,气穴的体积在瞬间急剧缩小或溃灭,从而产生局部液压冲击,使局部压力和温度急剧升高。如果气穴爆破正好发生
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在机械或管道壁面上,使壁面上形成很多光亮的蜂窝状孔群,再加上高温和游离出来的氧气浸蚀,致使壁面剥落、浸蚀,甚至产生空洞,同时伴随机械或管道振动和噪音,这种现象叫做气蚀或穴蚀现象。 2、气穴和气蚀有哪些危害?
答:气穴分离出来的气泡有时不破裂,这时,将会聚集在管道的最高处或流道收缩处而形成气塞,使系统不能正常工作;气穴将导致液压系统的容积效率下降,使用权系统的工作性能变坏;穴蚀会使用金属材料遭到腐蚀和破坏,缩短液压元件和设备的使用寿命。 3、防止气穴可采取哪些措施?
答:适当限制液压泵的转速和吸油高度;加粗吸油管径,以限制吸油;尽量减少吸油管路中的压力损失;对节流小孔和阀口间
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隙,应控制小孔和阀口前后的压力差点致过大;管路系统要密封好,防止空气侵入;减小油液中的机械杂质,因为杂质中的空气在低压区会释放气泡;采用耐
腐蚀的材料,提高材料的抗蚀能力;提高零件表面的加工光洁度。这些措施,能不同程度的提高
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