液压流体力学知识ppt课件.ppt

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1、第二章液压流体力学基础知识主要掌握的知识点是：液压流体力学基础知识工作液体-介质(液压油)静止液体的性质流动液体的性质液体流动时的压力损失液体流动时的泄漏液压冲击气穴现象§2-1液压油的性质（Workingmediumofhydraulics—hydraulicoil）液压传动是以液体为工作介质来传递能量的。因此要了解液体—工作介质—液压油和液体的力学性质是必要的，它有助于正确理解液压传动的原理和规律，为正确使用和维修液压元件和液压系统打下良好的基础。一、液压油物理性质（一）液压油的密度（massdensity）密度-用符号ρ表示，即ρ=m/v（kg/m³）m—液体的质量（kg）；V

2、—液体的体积（m³）。一般机械油和液压油的密度=850～900kg/m³。单位体积内所含液体质量的多少。（二）液体的压缩性液体的压缩性：压缩性的大小可用压缩系数k来表示，它是指温度不变时，每产生一个单位压力变化时，液体体积的减小量。即：液体所受压力增大一个压力时，所发生的体积的相对变化值，K=-（1/Δр）•（ΔV/V0）是指液体受到压力作用时体积将缩小，密度将有所增加。式中K：液体的压缩系数；Δр：压力变化值；ΔV：液体体积的变化量；V0：正常压力时的液体体积。从压缩系数可以看到油液的可压缩性很小，一般可以忽略不计，但在分析液体元件或系统的动态性能时，却是一个不可忽略的因素。（三）液体

3、的膨胀性液体的膨胀性是指：液体的温度升高而体积增大的性质。体积膨胀性的大小用体积膨胀系数ß表示。其物理意义是：温度每升高1度时，所发生的体积v的相对变化值。（四）液体的粘性(viscosity)1.液体运动的当液体在外力作用下流动时，一般液体各层的运动速度不相等，这是由于液体与固体壁间的附着力和液体分子间的内聚力造成的。特点液体流时速度的布：通过分析得知运动较快的液层带动运动较慢的液层，而运动较慢的液层却阻滞运动较快的液层。这样，运动较快的液层在运动较慢的液层上滑过时，就类似固体的摩擦过程。由于液体与固体（容器）界壁的附着力和液体本身的内聚力而使液体各处的速度产生差异。如管道中的液体流动

4、（参见图），紧贴管壁的液体流动速度为零，愈接近轴心的液体流动速度愈大，轴心处的液体流动速度最大。液体只有流动时才显现出粘性，而静止液体不显现出粘性。液体具有一定的体积而无一定的形状，因此很容易改变其形状。从工程角度看液体几乎不能抵抗拉力和切力的作用，即使在一个微小的拉力和切力作用，液体都不能保持其原来的平衡状态，产生变形，这种性质称为液体的流动性。液体的流动性2.粘性的定义液体的粘性：液体流动时，各液层之间产生的内摩擦力（或称切应力），液体的这种性质称液体的粘性。表现液体粘性大小程度的物理量称粘度。在液压传动中所用液压油主要是根据粘度来选择的。3.粘性的度量表现流体粘性大小程度的物理量称

5、粘度。粘度的两种表现形式绝对粘度相对粘度表现形式有动力粘度和运动粘度。一般在理论计算、理论分析和推导时经常使用的计算公式。但较难接测量。在工程上常用该粘度表示油液的粘度大小。可在实际中测量出来。绝对粘度：相对粘度（1）动力粘度（dynamicviscosity)牛顿在实验中发现液体流动时相邻液层单位面积上的内摩擦力（或切应力）τ与液体运动时的速度梯度成正比，并与液体的性质有关：--表示内摩擦力；--比例系数；--速度梯度。上式即为著名的牛顿液体内摩擦定律的数学表达式-通过实验测定得出的结果：液体流动时相邻液层之间的内摩擦力F与液层接触的面积A、液层间的速度梯度dv/dy成正比。式中的称比

6、例系数，称其为动力粘度。dv/dy——速度梯度，表示液层之间的相对滑动的梯度。动力粘度的物理意义：液体在单位速度梯度（

7、dv/dy

8、=1）下流动时，相邻液层单位面积上的内摩擦力。动力粘度µ的单位：帕·秒（Pa·s）帕=N/㎡（帕·秒—N·S/㎡，1Pa·s=1N·S/㎡）通过动力粘度的公式得知：在静止液体中，由于速度梯度等于零内摩擦力为零，故液体在静止液体状态下不显粘性。（2）运动粘度运动粘度（kinematicviscosity)在同一温度下液体的动力粘度µ与其密度ρ的比值称为运动粘度，用υ表示，即υ=μ/ρ单位：㎡/S，mm²/S（1㎡/S=106mm²/s）在液压传动计算中和液压油

9、的牌号上，一般不用动力粘度，而用运动粘度。（3）相对粘度（又称条件粘度）相对粘度：美国采用赛氏粘度SSU;英国采用雷氏粘度ReI;我国采用的是恩氏粘度。恩氏粘度用恩氏粘度器来测定。以被测液体的粘度相对于水的粘度的相比较的相对值。恩式粘度测量其测量过程为：（1）在某温度下，取被测液体200cm³放入容器中，从其底部的小孔（直径2.8mm）全部流出，用了t1秒时间；（2）取标准温度（20ºC）时蒸馏水200cm³放入同一容器中，从底部的