Calcular la pérdida de eficiencia de una fuga en un cilindro hidráulico

Estoy tratando de averiguar cuál es la pérdida de eficiencia de un cilindro hidráulico con fugas. Esta tesis de maestría encontró que una hélice de paso controlable (esencialmente un cilindro hidráulico dentro de un eje giratorio para controlar el paso de la hélice) tenía una fuga externa de 0.5 ltr / min a 40 bar y una fuga interna de 3 ltr / min a 100 bar. Me preguntaba si sería posible convertir estos números en una pérdida de eficiencia aproximada.

He estado buscando en Google durante días para tratar de encontrar una referencia que indique cómo hacer este cálculo. También hice todo lo posible y fui a la biblioteca de una universidad local para usar Engineering Village, con la esperanza de encontrar algún papel que hiciera un estudio análogo pero no pudiera encontrar mucho para ayudar.

Esto parece relevante pero no está seguro de cómo usarlo: pérdidas a través de agujeros perforados en una tubería

La eficiencia es una cantidad adimensional y se calcula por la potencia de salida dividida por la potencia de entrada.

Espero que tenga el valor de su entrada de energía? Pero también puedes calcularlo con la siguiente fórmula. El izquierdo es para su motor (electro) que es convertible en su bomba hidráulica.

$P_{mechanical}=M[Nm]*2*n[1/sec]*\pi=p[bar]*Q[l/min]=P_{hydraulic}$

Hay tres posibilidades (principales) para obtener algo de pérdida de energía en su sistema:

• $P_{loss-mechanical} [W]$
• $P_{loss-\Delta p} [W]$
• $P_{loss-volumetric} [W]$

La pérdida volumétrica es su problema, mencionado por las dos fugas (interna y externa).

$P_{l- vol} [W]= \Sigma (p[bar]*Q[l/min])=10^5*40bar*1/60000*0,5l/min + 10^5*100bar*1/60000*3l/min=533,33 W$

$10^5$$1/60000$

Ahora la ecuación para la eficiencia:

$n= P_{output}/P_{input}=(P_{input}-\Sigma(P_{loss}))/P_{input}=(P_{input}-P_{l- vol})/P_{input}=(P_{input}-533,33 W)/P_{input}$