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流体动压力的产生相对运动平行板之间的流动

2017-12-20 tag标签:压力(1)

平行板之间充满厚度为h的粘性液体,当下板固定,上板以速度u平 平行板之间沿液膜厚度的速度分布星直线型。

由于波体的粘性,行于下板沿X方向移动时, 每个截面上的速度分布相,故平板的液体压力与大气助一样,这种液体膜是不能承受 垂直于平板方向的外载荷,称它为被体动力型。

下平板固定不动,上平板沿Y方向以速 平板之间的粘性液体层受到挤压作用,从平板左右两端向外流动,间隙中液度0移动的情 况,体受挤压作用其压力分布如图中虚线所示,速度分布呈抛物线型。这种液膜称挤压型。

由于粘性,附着在板面上的液体速度(沿X方向) 为零。根据伯努利方程可知; 在压力最大的 O截面上速度为零,在两端压力为零的A一A及B一B截面上速度最大,而C一C及D一D截面 上的速度居中。

浮动密封环

挤压被膜产生的合压力可瞬时平衡外加裁荷,称它为流体动压力,但 油流尽后,两平板脫会直接接触,液膜消失,故不能承受外加载荷。

两个倾斜平板间的流动

在两个倾斜平板中,下板固定不动、上板以速度u沿X 方向移动,按前 得到两倾斜平板之间的液体速度分布。

由于平板间的间隙是变化的,即面所述的分析方法, 放A一A截面上的平均速度大于B一B截面,这样,在A一B之间的流道中,连续h>hs, 性条件不能满足。而波体- 而波体一般是不可压缩的,进入A一A散而的流量应当等于流出D-B截而的流景,若进入 间隙的流量大于流出间隙的流量,间隙中的液体压力就增大,此时间除中液体受到压力作 用。

它与图a的速度分布叠加后,其速度及压力分布见图4-7e,在 A- A截面上叠加后速度变小(压力流与速度流方向相反),B-B截而上情况相反、叠加后速 度变大(压力流与速度流方向相同)。

A-4截面上速度小而闻附h.大,B- B截面上速度大间隊 h小这样就能满足连续流条件。

在O-O截面上不存在压力流动,故其速度分布是线性的,它 是最大压力截面,即压力梯度等于零。

波膜序度h 沿液体流动方向逐渐减小的液腆称为收敛液膜或楔形膜。

收敛液膜所产生的流体动压力可稳定存在,并能承受外加载荷,液膜动压力与外载荷 维持平衡关系,如果外载荷增大,平板间的间隙减小,进出口间隙差值增加,为使进、出口截面 上流量相等,间隙中流体压力必须升高,直到液体膜的合压力与外载荷平衡为止。

综上所述,间隙中液体产生流体动压力的条件是: 形成间隙的两个面要有相对运动,沿运动 方向液膜厚度是减小的即为收敛液膜(相反扩散液膜不能产生流体动压力),间隙中液体具有一 定的粘度。

浮动环密封中的油膜完全具有产生流体动压的条件,动压力的合力就是将浮环浮起的浮动力 FW 也称浮动环的承载能力。

轴静止时,浮环套在轴上,由于轴的半径总是小于浮环的内径,故在轴心及浮 环中心连线两侧,轴颈表面与浮环表面形成收敛间隙(或称楔形间隙),当轴顺时针转动时, 在中心连线的左侧形成收敛油膜,并产生流体动压力。


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