1、第一章 流体力学基础,流体传动介质的特性 静止液体的力学规律 流动液体的力学规律 管路系统流动分析 液压系统的气穴与液压冲击现象,1.4 管路系统流动分析,两种流动状态 定常管流的压力损失 通过小孔的流动 通过间隙的流动,1.4.1 两种流动状态 图5,层流 紊流 雷诺数:液体在圆管中的流动状态决定于由管道中流体的平均流速、管道直径d和液体运动粘度这三个参数所组成的无量纲数的大小:流动液体的雷诺数低于临界雷诺数(由紊流转变为层流)时，流动状态为层流，反之液流的状态为紊流 雷诺数的物理意义:流动液体的惯性力与粘性力之比,1.4.2 定常管流的压力损失,层流时管截面上的速度分布,图2-14 圆管中
2、的层流,1.4.2 定常管流的压力损失,流量式中 d:管道内径（m）；l:管道长度（m）；:流体的动力粘度（NS/m2）；=p1-p2:管道两端的压力差（N/m2）；,1.4.2 定常管流的压力损失,沿程压力损失 : 这种沿等直径管流动时的压力损失:沿程压力损失系数,其理论值为 .当流动液体为液压油时，,1.4.2 定常管流的压力损失,局部压力损失p : 在流经阀口、管道截面变化、弯曲等处时，由于流动方向和速度变化及复杂的流动现象(旋涡，二次流等)而造成局部能量损失称为局部压力损失系数,1.4.2 定常管流的压力损失,管路系统的压力损失和压力效率 :整个管路系统的总压力损失是系统中所有直管的沿
3、程压力损失和所有局部压力损失之和使用条件:管路系统中两相邻局部压力损失之间距离足够大（相连管径的10-20倍） 系统动力元件所供的工作压力: 管路系统的压力效率,1.4.3 通过小孔的流动 图6,在液压与气压传动中常用通过改变阀口通流截面积或通过通流通道的长短来控制流量的节流装置来实现流量控制。这种节流装置的通流截面一般为不同形式的小孔。 通过薄壁小孔(孔的通流长度l与孔径d之比l/d0.5 )的流动 通过细长小孔(小孔的长径比l/d4)的流动,通过薄壁小孔的流动,称为小孔流量系数通过薄壁小孔的流量与液体粘度无关，因而流量受液体温度影响较小.但流量与孔口前后压差的关系是非线性的,图2-15 液
4、体在薄壁小孔中的流动,通过细长小孔的流动,是细长小孔的通流截面积液体流经细长小孔的流量将随液体温度的变化而变化。但细长小孔的流量与孔前后的压差关系是线性的,1.4.3 通过小孔的流动,统一的经过小孔的流量公式 式中 A:孔的通流截面积，p:孔前后压差，m:由孔结构形式决定的指数,0.5m1k:由孔口形式有关的系数当孔为薄壁小孔时，m=0.5,为细长小孔时m=1，,1.4.4 通过间隙的流动,配合间隙 泄漏:当流体流经这些间隙时就会发生从压力高处经过间隙流到系统中压力低处或直接进入大气的现象(前者称为内泄漏，后者称为外泄漏) 泄漏主要是由压力差与间隙造成的 油液在间隙中的流动状态一般是层流,1.5 液压系统的气穴与液压冲击现象,气穴(空穴): 在流动液体中，由于某点处的压力低于空气分离压而产生汽泡的现象液压冲击:在液压系统中由于某种原因，液体压力在一瞬间会突然升高,产生很高的压力峰值,这种现象称为液压冲击,
