Hidraulikus veszteség - az
Hidraulikus elvesztése vagy az áramlási ellenállás - pótolhatatlan elvesztésével jár fajlagos energia (átmenetet melegítésére) helyeken hidraulikus rendszerekben (hidraulikus hajtás rendszerek csővezetékek egy másik hidraulikus berendezések ..) jelenléte miatt a viszkózus súrlódás [1] [2]. Bár a veszteség a teljes energia - lényegében pozitív érték, a különbség a teljes energiák végein az áramlási terület negatív is lehet (például, ejekciós hatás).
Hidraulikus veszteségek lehet osztani két típusa van:
- súrlódási veszteség hossza mentén - fordulnak elő egyenletes áramlása, tiszta formában - egyenes csövek állandó keresztmetszetű, ezek arányos a cső hosszát;
- Helyi hidraulikus veszteségek miatt - az úgynevezett .. helyi hidraulikai ellenállás - alakja és mérete a csatorna változás, deformáló adatfolyam. Egy példa a helyi veszteségek: hirtelen Tágulócső, a hirtelen beszűkülése a cső, forgó, szelep, stb ...
Hidraulikus veszteségek kifejezett vagy nyomásveszteségek lineáris közepes utáni egységek vagy egység nyomás: ahol - közepes sűrűségű, g - szabadesés gyorsulása.
veszteségi tényező
Sok esetben lehet közelítőleg feltételezhető, hogy az energiaveszteség során a folyadék áramlását [3] olyan elem segítségével, a hidraulikus rendszer arányos a tér a folyadék sebességének [2]. Emiatt célszerű jellemzésére ellenállását egy dimenzió nélküli mennyiség ζ [4]. Ez az úgynevezett veszteségi tényező vagy együtthatót és a helyi ellenállást úgy, hogy
Azaz, feltételezve, hogy a sebesség körül w áramlási keresztmetszet ugyanaz, ζ = Ap / etorm. ahol etorm = ρw ² / 2 - fékezési energia fluxus egységnyi térfogatú a csatorna. A tényleges áramlási sebessége nem egységes, a referencia irodalomban Ezekben a képletekben, figyelembe sredneraskhodnaya sebesség w = Q / F. ahol Q - térfogati áramlási sebesség, F - keresztmetszeti terület, amelyre számított sebességgel [1]. Így az átlagos áramlás a fékezési energia általában valamivel nagyobb ρw ² / 2 cm. Az átlagos négyzetes.
Lineáris veszteségek jellemzően a súrlódási együttható veszteségek hosszon (mint Darcy együttható) λ, általános képletben megjelenő Darcy - Weisbach [2]
,
ahol L - az elem hosszának, d - jellemző keresztmetszet dimenzióval (kerek csövek átmérője). Ellenkező esetben a nyomás egység
;
így, viszonyítva a lineáris elem hosszának L / d súrlódási tényező ζtr = λL / d.
Hatása áramlási körülmények között a csövek hidraulikus veszteségeket
Ebben a cikkben nem rendelkezik a szükséges illusztrációk (grafika).
Mivel a turbulens áramlás áramlási történik leküzdése a viszkozitás a energiafelhasználás során turbulens ingadozások, a veszteség a hidraulikafolyadék lamináris áramlási körülmények között szignifikánsan kisebb, mint a turbulens. Például, ha egy víz és fűtési rendszerek meglévő sebességgel folyadékokat lehetne fenntartani egy lamináris áramlási rendszer, a szivattyú nyomása csökkenthető lenne 5-10 alkalommal [forrás nem meghatározott 183 nap]. Változások a vízjárás a lamináris turbulens okok hirtelen emelkedése rezisztencia (bizonyos sebességeknél, azaz több mint egy Reynolds-számtartomány esetén. Lamináris áramlás instabil, de bizonyos körülmények között létezhet). Ugyanakkor a együtthatója hidraulikai ellenállás a lamináris áramlás általában nagyobb, mint a turbulens, mivel a lamináris rezsimek alacsonyabb sebességgel. Lamináris áramlási ellenállása megközelítőleg lineárisan függ a sebesség (ennek megfelelően, mintegy együtthatót lineárisan csökken, például a kör alakú csövek). Amikor egy turbulens áramlás a hidraulikusan sima csövek (kisebb érdessége és a kis Re) függését egy más jellegű (kerek csövek) és gyakorlatilag minden a fenti esetekben szerinti lamináris rendszer; magas Reynolds-számok hatása alatt az érdességi chart λ komplex megy keresztül hajlító, és Kiindulva egy bizonyos kritikus értéket Re> Rekr (terület ön) λ függ érdesség.
Jelentősége a szakterületen
Leküzdeni veszteségeket a hidraulikus rendszerek különböző technikai munka fordított eszközök, például szivattyúk. ventilátor.
Csökkentése érdekében a hidraulikus veszteségeket ajánlott gidroborudovaniya minták használatának elkerülését komponensek hozzájáruló éles változás az áramlási irányban -. Pl, cseréje hirtelen tágulási vezeték fokozatos bővülése (diffúzor), így mozgó testek folyadékokban, faired stb Még teljesen sima csövek hidraulikus veszteségek [2]; A lamináris rezsim kis érdesség érinti őket, de normál körülmények között a szakterületen viharos növekedése általában növekedést okoz a hidrodinamikai ellenállás.
Néha, éppen ellenkezőleg, azt szeretné, hogy adja meg az áramlási ellenállás az áramlást. Erre a használt nyílás. csökkentve a szerelési szabályozószelepek. Mérésével a nyomás egy bizonyos elem, a menetrend együtthatója hidraulikai ellenállásának amely ismert, az áramlási sebességet megtalálható néhány közös típusú áramlásmérők.