液压流动力学基础.pptVIP

对于作定常流动的液体，若忽略其可压缩性，可将 m=??V= ?q?t代入 并考虑以平均流速代替实际流速会产生误差，因而引入动量修正系数?，则可写出如下形式的动量方程为 （3.16） 式中: ?F ——作用在液体上所有外力的矢量和（N）； ?1、?2 ——液流在前、后两个通流截面上的平均流速矢量（m/s） ?1 、 ?2——动量修正系数，与液体流动状态有关， 紊流时?=1，层流时? =4/3； ?、 q ——液体的密度（kg/m3）和流量（m3/s）。 向 x y 轴投影得： 动量定理的应用： 阀口液动力的计算： 取进出口之间的液流为控制体， 如图，液流通过滑阀时的液动力为： 因为出口速度与x轴夹角等于90度， 并取动量修正系数等于1，则： 负号说明：控制体所受外力与x轴正向相反，进而阀心所受液体的反作用力与X轴正向相同，即此力将使阀口关闭。流量越大，速度越快，则液动力也大。故大流量阀通常采用液动式或电液动式控制方式。 如果此题中液流方向反过来，液动力又是如何呢? § 3.2 液体动力学 1.基本概念 2.液体连续性方程 3.伯努利方程 4.动量方程 第3章 液压流体力学基础 §3.1 流体静力学 §3.2 流体动力学 §3.3 流体流动时的压力损失 §3.4 孔口和缝隙流量 §3.5 液压冲击和空穴现象 §3.3 液体流动时的压力损失 1.液体的流动状态 2.沿程压力损失 3.局部压力损失 4.管路系统总压力损失 1.液体的流动状态 (实验) 层流和紊流是两种不同的流态。 层流：液体质点互不干扰，液体的流动呈线性或层状，且平行于管道轴线。 液体的流速低，液体质点受粘性约束，不能随意运动，粘性力起主导作用，液体的能量主要消耗在液体之间的摩擦损失上。 紊流（湍流）：液体质点的运动杂乱无章，在沿管道流动时，除平行于管道轴线的运动外，还存在着剧烈的横向运动，液体质点在流动中互相干扰。 液体的流速较高，粘性的制约作用减弱，惯性力起主导作用，液体的能量主要消耗在动能损失上。 雷诺数（圆管）:实验证明，液体在圆管中的流动状态不仅与管内的平均流速υ有关，还和管道直径，液体的运动粘度ν有关。 雷诺数Re（无量纲数）： （3.19） 雷诺数（非圆管）： （3.20） 水力直径R可用下式计算： （3.21） 式中：A — 通流截面面积； ? — 湿周，即有效截面的管壁周长。 4 液流由层流转变为紊流时的雷诺数和由紊流转变为层流时的雷诺数是不相同的，后者的数值要小，所以一般都用后者作为判断液流状态的依据，称为临界雷诺数，记作Recr。当液流的实际雷诺数Re小于临界雷诺数Recr时，液流为层流；反之，为紊流。 雷诺数的物理意义：雷诺数是液流的惯性作用对粘性作用的比。当雷诺数较大时，说明惯性力起主导作用，这时液体