[发明专利]一种船舶润滑油管路流通能力及润滑油流量的计算方法

权利要求书

1.一种船舶润滑油管路流通能力及润滑油流量的计算方法，其特征是：

(1)假定初始设定流量，根据润滑油管路的元件类型、结构尺寸和润滑油密度、动力粘度、流量计算流体的雷诺数，并建立直管、弯头、阀门阻力计算模型；

(2)解析管路中流体流动机理，定义管路流通能力的量化指标-流量数，并提出流量数计算方法；

(3)根据管路流量数以及进出口压差、密度计算管路流量；

(4)计算管路流量与初始设定流量的误差，若误差在允许范围，则结束计算；若误差超出允许范围，则将计算出的流量作为设定流量，返回步骤(1)再次计算，直至误差小于最大允许误差。

2.根据权利要求书1所述的一种船舶润滑油管路流通能力及润滑油流量的计算方法，其特征在于：流体的雷诺数计算方法如下：

式中，Re为管路元件中流体的雷诺数；ρ为流体的密度；u为流体的流速；d为元件的特征长度；μ为流体的动力粘度。

3.根据权利要求书1所述的一种船舶润滑油管路流通能力及润滑油流量的计算方法，其特征在于：直管阻力计算模型如下：

式中，λ_pipe为直管的沿程阻力系数；λ_l为直管层流沿程阻力系数；λ_t为直管湍流沿程阻力系数；Re_pipe为直管中流体的雷诺数；k_pipe为直管的绝对粗糙度；d_pipe为直管的直径。

4.根据权利要求书1所述的一种船舶润滑油管路流通能力及润滑油流量的计算方法，其特征在于：弯头阻力计算模型如下：

ζ_bend＝ζ′_bendC_fC_Re，bend

式中，ζ_bend为弯头的局部阻力系数；ζ′_bend为弯头的基本阻力因数；C_f为粗糙度修正系数；C_Re，bend为弯管的雷诺数修正系数；d_bend为弯头的直径；R_bend为弯头的弯曲半径；θ为弯头的弯曲角度；λ_rough为弯头的沿程阻力系数；λ_smooth为光滑管沿程阻力系数。

5.根据权利要求书1所述的一种船舶润滑油管路流通能力及润滑油流量的计算方法，其特征在于：阀门阻力计算模型如下：

ζ_valve＝ζ′_valveC_Re，valve

式中，ζ_valve为阀门的局部阻力系数；ζ′_valve为阀门的基本阻力因数；C_Re，valve为阀门的雷诺数修正系数；d_valve为阀门直径；为阀门的流量系数。

6.根据权利要求书1所述的一种船舶润滑油管路流通能力及润滑油流量的计算方法，其特征在于：所述流量数计算方法如下：

式中，α为管路的流量数；λ_pipe为直管的沿程阻力系数；l_pipe为直管的长度；d_pipe为直管的直径；ζ_bend为弯头的局部阻力系数；d_bend为弯头的直径；ζ_valve为阀门的局部阻力系数；d_valve为阀门的直径。

7.根据权利要求书1所述的一种船舶润滑油管路流通能力及润滑油流量的计算方法，其特征在于：所述管路流量计算方法如下：

式中，q_m为管路的流量；α为管路的流量数；ρ为流体的密度；Δp为管路两端的压差。