液压流体力学课件.pptVIP

第二章 液压流体力学;1.液压油的物理性质 2.流体静力学 3.流体动力学 4. 液体流动时的压力损失 5. 孔口和缝隙流动 6. 液压冲击和气蚀现象 ; 第一节 液压油液的物理性质 ;密度;可压缩性 ;粘 性 ;; 粘度与温度关系： 液压油的粘度随温度升高，粘度下降。 粘度－温度曲线（见图1-2）。 粘度与压力关系： 随压力变化不大，可忽略不计。 粘度选用原则： 高压、高温、低速选用粘度大的液压油（泄漏） 低压、低温、高速选用粘度小的液压油（内摩擦阻力） ;Date;动力粘度（绝对粘度）;运动粘度 ;相对粘度 ;对液压油液的要求 ;液压油液的选用;第二节 流体静力学;液体静压力及其特性 ;;;重力作用下静止液体压力分布特征： 静压力由液面压力p0和重力引起的压力ρgh两部分组成。 液体内的压力随液体深度增加而增加。 同一液体中深度h相同的各点压力都相等。由压力相等的组成的面称为等压面。在重力作用下静止液体中的等压面是一个水平面。 液体中任一质点的总能量p/(ρg)+h 保持不变，因此静压力基本方程从本质上反映了静止液体中的能量守恒关系。 ;压力的表示法及单位 ;;（2）压力的单位 法定压力单位为帕斯卡，简称帕，符号为Pa，1Pa = 1 N/m2。由于Pa太小，工程上常用兆帕（MPa）来表示：1MPa = 106 Pa 压力单位及其它非法定计量单位的换算关系: 1at（工程大气压）=1kgf/cm2=9.8×104 Pa 1mH2O(米水柱)=9.8×103 Pa 1mmHg(毫米汞柱)=1.33×102 Pa 1bar(巴) = 105 Pa≈1.02kgf/cm2 ; 静压力对固体壁面的作用力;;第三节 流体动力学;液体运动的基本概念 ;理想液体 ;定常流动 ;过流断面;流量;平均流速;流量连续性方程 ;伯努利方程;理想液体的伯努利方程; 物理意义： ?? 第一项为单位重量液体的压力能称为比压能（ p/ρg ）； ?? 第二项为单位重量液体的动能称为比动能（ u2/2g ）； ?? 第三项为单位重量液体的位能称为比位能 （z）。 在管内作稳定流动的理想流体具有压力能，势能和动能三种形式的能量，它们可以互相转换，但其总和不变，即能量守恒。静压力基本方程是伯努利方程的特例。 ;实际液体的伯努利方程;伯努利方程方程的应用;伯努利方程应用举例;;动量方程;动量定理应用; 第四节 液体流动时的压力损失 ;压力损失的基本概念;层流、紊流、雷诺数;雷诺数 ;;沿程压力损失;;局部压力损失;系统总压力损失;第五节 孔口和缝隙流动;;当l/d≤0.5时，称为薄壁小孔；当l/d＞4时，称为细长孔，当0.5＜l/d≤4时，称为短孔。 流经薄壁小孔流量 q = CdAo（2Δp /ρ）1/2 A0—小孔截面积； Cd—流量系数，当d1/d2＝7时取Cd=0.62 薄壁小孔因沿程阻力损失小，q 对油温变化不敏感，因此多被用作调节流量的节流器。;;缝隙液流特性;平行平板缝隙流动;;第六节 液压冲击和气蚀现象;液压冲击 ;;;气穴和气蚀现象 ;1.气穴现象的危害 大量气泡使液流的流动特性变坏，造成流量和压力不稳定；气泡进入高压区，高压会使气泡迅速崩溃，使局部产生非常高的温度和冲击压力，引起振动和噪声；当附着在金属表面的气泡破灭时，局部产生的高温和高压会使金属表面疲劳，时间一长会造成金属表面的侵蚀、剥落，甚至出现海绵状的小洞穴，这种气蚀作用会缩短元件的???用寿命，严重时会造成故障。 ;;练习;;