《流体力学基础》PPT课件.ppt

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1、航空工程学院飞机液压与燃油系统一、液压系统工作介质二、液压流体静力学三、液压流体动力学四、管道中液流的能量损失五、孔口和缝隙流动2.1.1液压油的主要参数密度和重度：一般认为液压油的密度和重度是不变的，计算时可用：液压油是液压传动的工作介质压缩性体积弹性模数系统内混有空气时，体积弹性模数大大降低2.1.1液压油的主要参数粘性：流体流动时，在液体内部显示出的内摩擦力的性质。粘度：粘度是流体在单位速度梯度下流动时产生的剪切应力，是衡量流体粘性的指标。类型动力粘度运动粘度相对粘度2.1.1液压油的主要参数2.1.2粘度-动力粘度动力粘度2.1.2粘度-运动粘

2、度运动粘度运动粘度没有特殊的物理意义粘度名称单位制动力粘度运动粘度国际制Ns/m2(帕秒，PaS)m2/sec厘米克秒制dynesec/cm2(泊，P)1P=100cP(厘泊，cP)cm2/sec(斯，st)1st=100cst(厘斯，cst)英制lb-sec/ft2lb-sec/in2ft2/secin2/sec(牛特)2.1.2粘度-相对粘度相对粘度：在规定条件下，用粘度计测出的液体的粘度。中国：恩氏粘度0E美国：赛氏通用秒SSU英国：雷氏秒RSS法国：巴氏度0B2.1.2粘度-恩氏粘度的测定方法恩氏粘度的测定方法测定200cm３在温度为t

3、C的被测液体在自重作用下流过专用恩格勒粘度计中直径为2.8ｍｍ小孔所需的时间t1，然后测出同体积的蒸馏水在20C时流过同一小孔所需时间t2，t1与t2的比值即为被测液体在tC的恩氏粘度值,工业一般以20℃、50℃和100℃作为测定恩氏粘度的标准温度2.1.2粘度-赛氏粘度的测定方法赛氏粘度的测定方法测定60cm3、温度为tC的油液在自重作用下，流过专用赛波尔特（Saybolt）测试仪中一个标准长度和直径小孔所需的时间。赛波尔特粘度计水箱容器加热组件温度计水浴油液塞子2.1.2粘度-各国粘度及换算粘度单位名称又名符号单位采用国家与运动粘度（ｍｍ

4、2/S）之换算公式动力粘度动力粘性系数（绝对粘度）μ厘泊苏运动粘度运动粘性系数（绝对粘度）厘斯cct（苏）cst（英）中苏英美日恩氏粘度相对粘度EBY(苏)度中、欧洲（乌别洛德近似公式）国际赛氏秒通用赛波尔特秒SSU(SUB)秒美商用雷氏秒雷氏1＃秒"R(RSS)秒英2.1.2粘度-粘度特性粘温特性液体VS.气体温度升高，液体粘度下降而气体粘度上升。粘压特性压力增大，液体粘度增大压力低于30Mpa时，可忽略不计。2.1.2粘度-粘度对液压系统性能的影响油液的粘度对系统的功率损失有较大的影响机械损失VS.泄漏损失粘度机械损失泄漏损失功率损失适合的粘

5、度2.1.3液压油的化学性能热稳定性氧化稳定性水解稳定性相容性2.1.4液压油性能指标良好的润滑性；合适的粘度；高的弹性模数；较高的化学稳定性；较高的材料相容性；防火性；对人体无毒或过敏反应。2.1.5液压传动工作液的分类特性液压油颜色耐燃性粘度稳定性毒性吸水性适用的密封材料应用植物基蓝色易燃大低无毒小天然橡胶老式飞机矿物基红色可燃适中较高无毒小合成耐油橡胶减震支柱磷酸酯基紫色耐燃较小高低毒大异丁烯橡胶聚四氟乙烯大型客机2.1.6液压油使用注意事项对液压系统的防护不同规格的液压油绝不能混用保持油液必要的清洁度防止系统进入空气对其他系统和飞机结构的防护对

6、维护人员的防护一、液压系统工作介质二、液压流体静力学三、液压流体动力学四、管道中液流的能量损失五、孔口和缝隙流动2.2.1平衡流体上的作用力一、质量力与流体微团质量大小有关并且集中作用在微团质量中心上的力。质量力包括：重力、直线运动惯性力、离心惯性力。2.2.1平衡流体上的作用力二、表面力作用在所研究某部分流体的表面上，且与表面积大小成比例的力沿表面内法线方向的压力沿表面切向的摩擦力从普遍意义上讲，表面力有如下特点：和作用面不一定垂直；（可分解为正应力和切应力两部分）。和的方向有关。切应力：正应力（压强）：2.2.1平衡流体上的作用力2.2.2流体静压

7、强及其特性二、流体静压强的两个特性1.方向性流体静压力的方向总是沿着作用面的内法线方向；(2)因流体几乎不能承受拉力，故p指向受压面。原因:(1)静止流体不能承受剪力，即τ=0，故p垂直受压面；2.2.2流体静压强及其特性二、流体静压强的两个特性2.大小性流体静压力与作用面在空间的方位无关，仅是该点坐标的函数。略去无穷小项ozxdzdxdyyBDCo2.2.3流体平衡微分方程式一、平衡微分方程式在静止流体中取如图所示微小六面体。设其中心点a(x,y,z)的密度为ρ，压强为p，所受质量力为f。yzoyxzydxdzdyaf,p,ρ2.2.3流体平衡微分方

8、程式以x方向为例,列力平衡方程式表面力：质量力:p-p/x•dx/2p+p/x•dx/