气动元件等温流动近似流量公式探讨.pdf

HvdraulicsPneumatics＆ Seals，NO．9．2O10 气动元件等温流动近似流量公式的探讨 史 佚 陈乾斌 司 冀 (西安交通大学 SMC气动技术中心，陕西西安 710049) 摘 要 ：本文考虑了可压缩气体的特点，对伯努利方程作 了修正 ，在此基础上推导出了可压缩气体等温流动下 的近似流量公式。在近似 情况下 ，所推导出的公式与常用的简易流量公式是一致的。本文在理论上证明了流量特性 曲线在亚声速 区近似～椭圆曲线 。推导出了 可压缩气体直接排人大气中的近似流量公式，它与雍塞流公式一致 。本文还推导出了不可压缩气体近似流量公式，研究表 明，在亚声速 区．流量与压力 比近于一个抛物线关系。 关键词 ：等温流动 ；近似流量公式 ；l临界压力比 中图分类号 ：TH138．1，TH138．5 文献标识码 ：A 文章编号 ：1008—0813(2010)09—0019—04 An Approach to Approximate IsothermalFlow——Rate Fomr ula for Components：Also an Discussion on Choosing b SHI Yi CHEN Qia,,一6 SI Ji (Xi’an JiaotngUniversitySMCPneumaticTechnologyResearchCenter，Xi’an 710049 China) Abstract：Consideringthe characteristicsofcompressiblegas，theBernoulliEquationwasmodified．Based on this，the approximate isothermalflow—rate formula of compressible gas was deduced．Thedeductiveformulaisconsistentwithsimpleflow-rate fomr ula in the approximate case．Itisprovedtheoreticallythattheflow—rate characteristiccurveinthesubsoniczoneissimilartoanelliptic．The approximate flow-rate fomr ulaofthecompressiblegasdirectlyexhaustinairwasdeduced，itisconsistwiththeflow—rate fomr ula in sonic zone．The approximate flow—rate formulaofincompressiblegaswasalsodeduced．Studyshowsthatthe curveofflow—rate to pressureratioapproximatestoaparabola． Key W ords： isothemr al flow；approximate flow—rate formula；criticalpressure ratio 1 可压缩气体等温流动节流特性的探讨 式中，理想气体的密度P。及P：与压力温度的关系为P，= P1 可压缩气体等熵流动已导出了流量公式 ，它是在 ’ 尺r， 。 收缩喷管工作的基础上导出的，并假设管路上各处的 应该说 ，作以上修正后，在理论上 ，能量守恒 已不 总压力与容器内的一样 ，各处都是同一个值 ；热能都在 能严格保证 。上式 中U是气流流出小孑L收缩成最小面 等压下转变(用了等压热容 CP)，这些与气动系统工况差 积a(见图 1)处的流速I3l，其余符号含义如图 l所示 。 别都