l/L= 0.8 时， Q0
.8
1 (30 1) 0.8 30
40 .33( m / h)
l
1 L
l
（3）由等百分比流量特性
Q
1 L
，得 R
Q Q
max
R
，
Q
max
0.2 1 3
l/L= 0.2 时， Q0
.2
50 30 3.29(m / h)
31. 1
l/L= 0.8 时， Q
0 .8
3
50 30
25.32( / )
m h
6-9 阀的理想流量特性分别为直线流量特性和等百分比流量特性，试求出在理想情况下，相对行程分
Q 别为 l/L＝0.2 和 0.8 时的两种阀的相对放大系数
d
d
Q l
max
。（阀的可调比 R=30）
K
L
解 当阀的理想流量特性为直线流量特性时，由
Q Q
max
相对
1 (R 1)
1 R
Q d
Q l ，得
L
d
max
，
1
K 1
l L
R
即 K 均有
1
K 1
R
K =1 1/R=1 1/30=0.967。
相对
相对
与 l/L 的值无关，所以，对于相对行程分别为 l/L＝0.2 和 0.8 时的直线流量特性阀，
Q
l 1 L
Q d
Q ，得
R R ln
l
L
R
Q
m a x
d l
m a x
L
1
当阀的理想流量特性为等百分比流量特性时，由
l
1 L
，则
K
相对
ln R R
Q d
l
Q
1
max
L
.2 1 0
当 l/L＝0.2 时， K
相对
ln R R ln 30 30 0.22
l d
L Q d
l
Q
1
max
L
0.8 1
当 l/L＝0.8 时， ln
K
相对
ln 30 30
R R
1 .72
l d
L
3
6-10 已知阀的最大流量 Qmax＝100m
/h，可调范围 R＝30。试分别计算在理想情况下阀的相对行程为
l /L=0.1 、0.2、0.8、0.9 时的流量值 Q，并比较不同理想流量特性的控制阀在小开度与大开度时的流量变化 情况。
(1) 直线流量特性。 (2) 等百分比流量特性。
解 (1) 根据直线流量特性，相对流量与相对行程之间的关系：
Q Q
max
1 l 1 (R 1) R L
3/h，R＝30，l /L=0.1 、0.2、0.8、0.9 等数据， 可计算出在相对行程为 0.1、
分别在公式中代入数据
Qmax＝100m
29.、0.8、0.9 时的流量值：
3
3
3
Q0.1＝13m /h
Q0.2＝22.67 m /h
Q0.8＝80.67 m /h
(2) 根据等百分比流量特性的相对流量与相对行程之间的关系：
Q
Q
R
l L
1 max
分别代入上述数据，可得：
Q0.1＝4.68m
3/h
Q0.2＝6.58m3/h Q0.8＝50.65m3/h 由上述数据可以算得，对于直线流量特性的控制阀，相对行程由 对值为：
22 .67 13
100% 74. 4%
；13
相对行程由 80％变化到 90％时，流量变化的相对值为：
3
Q0.9＝90.33 m
/h。
Q0.9＝71.17m3/h。
10％变化到 20％时，流量变化的相
32.
30.
100% 12
%。
10％，流量就在原有基础上增加了
10％，流量只在原
21.
由此可见，对于直线流量特性的控制阀，在小开度时，行程变化了
0.14％，控制作用很强，容易使系统产生振荡；在大开度时
对于等百分比流量特性的控制阀，相对行程由
(80％处)；行程同样变化了
有基础上增加了 12％，控制作用很弱，控制不够及时、有力，这是直线流量特性控制阀的一个缺陷。
10％变为 20％时，流量变化的相对值为：
； 40%
0.510
4 .68 100%
4. 68
相对行程由 80％变到 90％时，流量变化的相对值为：
71.17
。 100% 40% 50.65
10％，流量在原来基础上变化的
50 .65
故对于等百分比特性控制阀，不管是小开度或大开度时，行程同样变化了
相对百分数是相等的，故取名为等百分比流量特性。具有这种特性的控制阀，在同样的行程变化值下，小 开度时，流量变化小，控制比较平稳缓和；大开度时，流量变化大，控制灵敏有效，这是它的一个优点。
6-11 什么是串联管道中的阻力比 解 串联管道中的阻力比 s为
控制阀全开时阀上的压 差 s
系统总压差 即系统中最大流量时动 力损失总和
s 值变化时，管道阻力损失变化，控制阀前后压差变化，进而影响到流量的变化，即理想流量特性发 生畸变。 s = 1 时，管道阻力损失为零，系统总压差全降在阀上，工作特性与理想特性一致。随着 小，直线特性渐渐趋近于快开特性，等百分比特性渐渐接近于直线特性。所以，在实际使用中，一般希望 s值不低于 0.3，常选 s=0.3~0.5。s 0.6 时，与理想流量特性相差无几。
6-12 什么是并联管道中的分流比 解 并联管道中的分流比 x 为
x ？ 试说明 x 值对控制阀流量特性的影响？
Q 流量
s？s 值的变化为什么会使理想流量特性发生畸变？
s 值的减
并联管道控制阀全开时 x
总管最大流量
Q
max
1max
x 值变化时，控制阀的流量变化，控制阀所控制的流量与总管的流量产生差异，因此，其理想流量特 性将会发生畸变。 x=1 时，控制阀的流量就是总管的流量，工作特性与理想特性一致。随着 旁路阀逐渐打开，虽然控制阀的流量特性变化不大，但可调范围却降低了。
6-13 已知某控制阀串联在管道中，系统总压差为
3/h。阀的理想可调范围
x 值的减小，
100kPa，阻力比为 s=0.5。阀全开时流过水的最大流
R=30，假设流动状态为非阻塞流。 问该阀的额定 (最大)流量系数 K max 及实
量为 60m
际的可调范围 Rr 为多少？
控制阀全开时阀上的压 差 解 由 s p
系统总压差 即系统中最大流量时动 1
力损失总和
p
p1= p s=100 0.5=50 kPa，则
， 得控 制阀全 开时 阀 上压 差
K max
10Q
max
p
10 60
1
1 84.42
50
实际的可调范围 Rr 为 R
r
R s 30 0.5 21.21
1.2g ／
6-14 某台控制阀的额定流量系数 Kmax＝100。当阀前后压差为 200kPa 时，其两种流体密度分别为 cm
3 和 0.8g／cm3，流动状态均为非阻塞流时，问所能通过的最大流量各是多少？
Kmax
解 由
10 max
Q
，得 Q
K
max
p
p
max
10
max
K p
100
m h
当 =1.2g／cm
3 时，
max
129(
3
/ )
200 Q
1.2 10
max
10
p
100
200 10
3
K
max
m h 158(
3
当 =0.8g／cm
3 时，
/ )
Q
0.8 10
6-15 对于一台可调范围 R＝30 的控制阀，已知其最大流量系数为 由全关到全开时，由于串联管道的影响，使阀两端的压差由
Kmax＝100，流体密度为 1g/cm
。阀
l00kPa 降为 60kPa，如果不考虑阀的泄漏量的
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