液压传动第二章62716

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1、流体力学与液压技术HydromechanicsandHydraulicTechnology工程学院第2章液压流体力学基础2.1液压油的物理性质2.2常用液压油及其选择2.3静止液体的力学性质2.4流动液体基本方程2.5液体流动时的压力损失2.6小孔及间隙的流量计算2.7液压冲击、空穴与气蚀2.1液压油的物理性质1、密度定义：均质液体中单位体积所具有的质量。——液体质量——液体体积2、重度定义：均质液体中单位体积所具有的重量。——液体重量——液体体积单位：单位：2.1液压油的物理性质3、压缩性定义：液体受压力作用体积缩小的性质压缩性的大小用体积压

2、缩系数表示。—液体压力的变化值；—液体体积在压力变化的变化量；—液体的初始体积。液体体积压缩系数的倒数称为液体体积弹性模量，用表示液压油体积弹性模量4、粘性定义：液体在外力作用下流动时，由于液体分子间的内聚力而产生阻止液体分子相对运动的内摩擦力，液体的这种特性称为粘性。—比例系数，称为动力粘度；—速度梯度，即流层相对速度对流层距离的变化率，则4、粘性切应力：＞0时，取“＋”；＜0时，取“－”。动力粘度：物理意义是，液体在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的内摩擦力单位：动力粘度为常数的液体称为牛顿液体速度梯度变化而值也随之变化的液体称为非牛顿液

3、体运动粘度：我国液压油一般都采用运动粘度表示。恩式粘度：测定方法如下：测定温度为℃的被测液体在重力作用下流过直径为小孔所需的时间水在20℃时流过同一小孔所需时间，然后测出同体积的蒸馏2.3静止液体的力学性质两类：质量力和表面力液体内某点处单位面积所受的法向力叫做压力静压力有两个重要特性：静止液体内任意点所受到各个方向的静压力都相等；液体静压力的方向总是指向作用面的内法线方向。1、静压力及其性质2、静力学基本方程上下方受力平衡方程式为该式表明：（1）静止液体内任一点的压力由两部分组成（2）压力随深度增加按线性规律递增，斜率由液体密度决定。（3）距

4、液面深度相同处各点压力都相等。例题：的压力是多少？3、压力的表示方法及单位绝对压力＝大气压力+相对压力真空度：某点的绝对压力比大气压小的那部分数值真空度＝大气压力－绝对压力表测压力＝相对压力＝绝对压力－大气压力1MPa＝106Pa3、压力的表示方法及单位作用在曲面上的力——作用力方向上的投影面积2.4流动液体基本方程三大基本方程：连续性方程、能量方程和动量方程（1）理想流体和稳定流体把既无粘性、又无压缩性的液体，称为理想液体；把实际上既有粘性、又有压缩性的液体，称为实际液体。如果液体中任何一点的压力、速度和密度等运动参数都不随时间变化，则称流体

5、的流动为稳定流动（恒定流动）；如果压力、速度和密度中有参数随时间变化时，就称为非稳定流动。（2）湿周和水力半径湿周x：在液流过水断面上，液体与周围固体的接触边长称为湿周。水力半径R：液流过水断面面积A与温周x之比称为水力半径，即圆管中的满管液流，设直径为d，其水力半径为：（3）渐变流和急变流满足两条件为渐变流：（1）流线之间的夹角向很小，即流线几乎是平行的。（2）流线的曲率半径r很大，即流线几乎是直线。（4）流量和流速经过通流截面的流量为在液压技术中一般采用平均流速求流量，即明月当照小轩窗，闲茶轻叹泪成霜。今朝本当团圆日，怎奈折花各一方。2、流

6、动液体的连续性方程根据质量守恒定律，在单位时间内，流经截面1—1和2—2的液体质量相等，即液体在管中流速与管径截面积成反比，即管径小的截面流速大，管径大的截面流速小质量守恒的表达形式3、流动液体的动量方程（伯努利方程）能量定律在流动液体中的表现形式（1）力所做的功—或段体积。（2）位能的增量（3）动能的增量根据动能定律，外力所做功等于液体能量的增量，因此得常量常量单位重量液体具有的压力能，称为比压能或压力高度（压力头），其量纲是长度；单位重量液体具有的动能，称为比动能或速度高度（速度头），其量纲是长度单位重量液体具有的势能，称为比势能（位置头）

7、，其量纲也是长度实际流体的伯努利方程方程式的适用条件：它的适用条件是在推导过程中逐渐加进来的，共有五个：绝对运动、稳定流、不可压缩，渐变流断面和流量沿流程不变。计算点和基准面的选取方法：（1）计算点的选取Ⅰ—Ⅰ和Ⅱ—Ⅱ过水断面上的计算点1和点2，可分别在两过水断面上任意选取。为了计算的方便，一般在管路中取管的中心轴上的点，在明渠中取液体的自由液面上的点。（2）基准面的选取：基准面可以任意选取，但必须取成水平面。为了计算方便，一般在水平管路中取管的中心轴为基准面，在明渠中取液体的自由液面为基准面。4、流动液体的动量方程5、液体流动时的压力损失目的

8、：①正确计算液压系统中的阻力；②寻找减少流动阻力的途径；③利用阻力形成的压差控制某些液压元件的工作。（1）流动状态分类：层流和紊流（2）雷诺数运动粘度