液体流动时压力损失.doc

1
课程名称
液压与气压传动技术
授课班级
授课时间
教学单元名称
第2章 液压流体力学基础
液体流动时的压力损失
液体流经小孔及缝隙的流量
液压冲击和气穴现象
单元能力培养目标
理解液体流动时产生压力损失的原因；掌握液体流经缝隙小孔的流量计算公式。理解液压冲击和气穴对液压系统产生的危害及减小措施。
知识点 技能点
压力损失和小孔类型，液体流经小孔时的压力流量计算。液压冲击和气穴概念。
单元教学设计
以液体流动时的粘性摩擦阻力引出液体在流动时的压力损失，分析压力损失的原因及减小措施；以动画说明缝隙小孔的流量特性，导出统一的压力流量公式；通过工程实例说明液压冲击和气穴现象及危害。
单元教学方式
多媒体＋课堂理论讲授
知识拓展
高教社《液压与气压传动技术》网络课程
作业
作业：复****看书
课后记
3
【教学内容】
第2章 液压流体力学基础
液体流动时的压力损失
液体流动中能量损失
――液体在管路中流动，为克服阻力会损耗一部分能量，这种能量损失可用液体的压力损失来表示。液压系统中的压力损失分为两类，一类是沿程压力损失，另一类是局部压力损失。
沿程压力损失
　流体在等径直管中流动时因粘性摩擦阻力而产生的压力损失，液流在管路中流动时的沿程压力损失与液流运动状态有关。 用公式表示为
λ――为沿程阻力系数。
局部压力损失
液体流经管路的弯头、接头、阀口等处时产生的损失。
Δpζ=ζ，ζ为局部阻力系数。
管路中的总压力损失
管路系统总的压力损失等于直管中的沿程压力损失Δpλ及所有局部压力损失Δpζ的总和。
即Δp=Δpλ＋Δpζ=λ＋ζ
结论：减小流速、缩短管路长度、减少管路截面的突然变化，提高管内壁加工质量，都可减少压力损失，其中影响压力损失的主要因素是液体的流速。
液体流经小孔及缝隙的流量
液体流经小孔的流量
　　小孔可分为三种：当通道长度和内径之比l/d≤0. 5时，称为薄壁小孔；l/d＞4时，称为细长孔；＜l/d≤4时，称为短孔（厚壁孔）。
1．流经薄壁小孔的流量
q=CqA
2．液体流经短孔和细长孔的流量
液体流经短孔的流量可用薄壁小孔的流量公式，但流量系数Cq不同。短孔比薄壁小孔制造容易，适合作固定节流元件用。
3
液体流经细长孔时，一般都是层流。
（1）流经细长孔口的流量q与孔口前后压力差Δp的一次方成正比，流量与流体粘度μ有关，因此流量受温度、压力差的影响较大。另细长孔较易堵塞。
（2）流经薄壁小孔的流量与孔口前后的压力差呈非线性关系，因此流量受温度、压力差的影响较小，而且流程很短，不易堵塞，因而流量较稳定。
3．液体流经小孔时流量压力的统一公式
液体流经间隙的流量
泄漏的原因有两个:一个是间隙两端存在压力差，此时称为压差流动；二是组成间隙的两配合表面有相对运动，此时称为剪切流动。
1. 液体流经平行平板间隙的流动
平行平板间隙分为固定平行平板间隙和相对运动平行平