柱塞缝隙中压力水的流动特性及其试验研究

本文《环形缝隙中压力水的流动规律研究与试验》由周梓荣、李夕兵和刘迎春合作完成，发表于2005年。研究主要关注压力流体在柱塞环形缝隙中的流动特性，特别是在微小缝隙中的层流与紊流转换。作者通过理论分析得出，当柱塞直径保持不变时，决定微小缝隙中层流与湍流临界流量的关键因素仅为流体的粘度，而非其他物理参数。这一发现对于理解流体在工程实际中的行为具有重要意义。 文章中，作者详细介绍了一种自行设计并制造的柱塞副环形间隙流量测试试验方案和设备，其目的是为了验证理论预测。通过实验，他们发现，尽管压力流体可以通过不同尺寸的缝隙，但临界流量呈现出令人意外的一致性。然而，当缝隙宽度减小到0.01mm以下，且压力低于6.3MPa时，水流表现为层流；而在工程实践中常见的配合间隙（如0.01~0.02mm）和工作压力（6.3MPa以上）下，环形缝隙内的水流则趋向于紊流状态。这个发现对工程流体力学领域中关于环形缝隙中流体流动的层流计算公式有重要影响，它为水压传动元件的设计、制造以及在实际应用中的性能评估提供了更精确的指导依据。 该研究不仅深化了我们对压力水在环形缝隙中流动特性的理解，而且拓宽了我们在工程设计中的计算方法，对于优化水压系统的性能和防止潜在的流体力学问题具有重要的实践价值。因此，这篇文章对于那些从事机械工程、流体力学、水力学或相关领域的研究人员来说，是一篇不可或缺的技术参考资料。