第1章流体力学讲述.ppt

* 1. 恒压气源向定积容器充气的温度和充气时间 式中的k为绝热指数，温度单位为K。 （1-116） 图1-32(a) 气罐充气压力变化图 如图1-32(a)所示的恒压气源向定积容器充气。设恒压气源空气的温度为Ts，充气时，气罐内压力从p1　 升高到p2，由于充气过程较快，可按绝热状态过程考虑，气罐内的温度从室温T1升高到T2，则充气后的温度为： 恒压气源向定积容器充气的温度和充气时间 * 积分后得 当　　　时， 则 时， 故 ， 积分得 则 ， ， 代入上式得： （1-84） 液体在壁面相对移动的平行缝隙中的流动 * 单位宽度流量为 宽度为b的缝隙流量 （1-85） 这里的q是对于静止的壁面而言，即坐标系是在固定壁面上，故流量方向与v0一致。如果q是对移动壁面而言，则流量的方向与v0相反。 式（1-84）说明流速在断面上是直线分布的，如图1-26所示。在顶部流速最大。 其平均速度为 图1-26 固体壁面移动的无压流动 液体在壁面相对移动的平行缝隙中的流动 * 2）沿流动方向有压力差 对于一个壁面移动而同时沿流动方向又有压力差的情况，其流动可以认为是由下述两种流动叠加而成：①壁面固定沿流动方向有压力差；②一个壁面移动而沿流动方向无压力差，如下图1-27所示。 图1-27 一个壁面移动沿流动方向又有压差的缝隙流动合成 （a） （b） （c） 液体在壁面相对移动的平行缝隙中的流动 * （1-86） 这里的q也是对静止壁面而言的。式（1-86）计算的q，其方向是与压力降低的方向及v0的方向一致的。 假如q的方向与压力降低的方向相反，则△p为负值；如果q的方向与v0的方向相反，则v0为负值。 如果q是对移动壁面而言的，则 这项应当改变符号。 因此沿流动方向有压力差的流动的流量可以由这两种流动情况的流量叠加而成，即公式（1-81）与（1-85）之和。 返回 液体在壁面相对移动的平行缝隙中的流动 * （1-87） 而当一个圆柱面移动时。流量为 （1-88） 2. 环形缝隙流动 环形缝隙与平面缝隙的流动，在本质上是一致的，只是把平面缝隙弯成圆环形而已。也就是平面缝隙中的宽度b 用环形长度πD代替。 由于环形缝隙在四周方向是连续的，因此没有两端的边界，所以壁面固定的环形缝隙中，液体的流量公式可直接由式（1-81）计算，即 环形缝隙流动 * 图1-28 偏心的圆环形缝隙 图1-28表示一偏心的圆环形缝隙，其偏心距为e，在任一圆心角α处的缝隙高度用y来表示，根据图1-28（a）所示的几何关系可以得出 由于β角很小，故cosβ=1，则有： （1-89） 环形缝隙流动 * 　 对应于微小圆心角dα的缝隙宽度为b=R dα ，如图1-28（b）所示。 在这一微小宽度的范围内缝隙高度y=R-r-ecosα，因此通过这一微小宽度的流量dq可用式（1-81）计算，即 图1-28（b） 把式（1-89）代入上式，并令 ， ，ε称为“相对偏心度”。则 环形缝隙流动 * 整个环形缝隙的总流量q为 对α积分，即 其中： 而 则 环形缝隙流动 * （1-90） 比较式（1-90）与（1-87）可以看出，有偏心环形缝隙的流量将加大为无偏心时的（1+1.5ε2）倍。如果偏心距等于0，则式（1-90）与（1-87）完全一样。当偏心距达到最大值e=δ，ε=1时。则流量为最大，此时 （1-91） （1-92） 或 式中，q0为没有偏心时环形缝隙中的流量。 或 则有： 返回 环形缝隙流动 * 1.　液压冲击的危害 系统中出现液压冲击时： 液体瞬时压力峰值可以比正常工作压力大好几倍。 损坏密封装置、管道或液压元件。 引起设备振动。 产生很大噪声。 有时会使某些液压元件如压力继电器、顺序阀等产生误动作，影响系统正常工作。 返回 * 返回 * 2.　液压冲击产生的原因 在液压阀突然关闭或运动部件快速制动等情况下，液体在系统中的流动