液压与气动技术第3版教学课件作者赵波第二章流体力学基础课件.pptVIP

第二章 液压流体力学基础 2.粘性 （1）粘性的物理意义 液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生的一种内摩檫力，它使液体各层间的运动速度不等，这种现象叫做液体的粘性。 静止液体不呈现粘性。 粘性物理表现 附着力 液体与固体表面 内聚力 液体分子与分子之间 粘性示意图 下板固定 上板以u0运动 附着力 A点：u = 0 B点：u = u0 内摩擦力 两板之间液流速度 逐渐减小 内摩擦力： （2）粘度 三种表示方法： 机械油的牌号 用40℃时运动粘度的平均值来标志的。 例：20号机械油 ν=17~23 mm2/s （ cSt，厘斯） 换算关系： 1 m2/s = 104 St = 106 cSt (=106 mm2/s) 斯 (cm2/s) 厘斯 (mm2/s) 3)相对粘度(恩氏粘度) （3） 粘度与温度的关系 T ↑ μ↓ 粘温特性 粘度的影响： μ 大，阻力大，能耗↑ μ 小，油变稀，泄漏↑ 限制油温：T↑↑，加冷却器 T↓↓，加热器 粘温图 （4）压力对粘度的影响 p↑ μ ↑ 实际应用时忽略不计。 3.液体的可压缩性 液压油的体积将随压力的增高而减小。 体积压缩系数 体积弹性模量K (体积压缩系数的倒数) V一定，在同样Δp下， K 越大, ΔV 越小 说明：K 越大，液体的抵抗压缩的能力越强 矿物油 K = (1.4~2.0)×10 9 N/m 2 钢 K = 2.06 ×10 11 N/m 2 k油 = 100~150 k钢 在中、低压系统中，不考虑液体的可压缩性。 4.其他性质 润滑性质 防锈性 闪点、凝点 抗燃性、抗凝性、抗泡沫性 稳定性 (热、氧化、水解、剪切） 相容性（金属、密封、涂料） 通过添加剂控制 二 液压油的使用 1.液压油液的种类 2.对液压油的要求 1.合适的粘度，粘温性好 2.润滑性能好 3.杂质少 4.相容性好 5.稳定性好 6.抗泡性好、防锈性好 7.凝点低,闪点、燃点高 8.无公害、成本低 三、 液压油液的选择 1.首先选择种类 2.然后考虑粘性 ν=11.5 ~ 41.3 cSt 即 20、30、40号机械油 1）按工作压力 p 高，选η大； p 低，选η小 2）按环境温度 T 高，选η大； T 低，选η小 3）按运动速度 v 高，选η小； v 低，选η大 3.其他 环境 （污染、抗燃）、经济（价格、使用寿命） 特殊要求（精密机床、野外工作的工程机械） 四、液压油的使用 （1）控制油温 （2）防止污染 （3）定期抽检、定期更换 （4）油箱储油充分 （5）确必威体育官网网址封 第二节 液体静力学基础 一、 液体的压力及其性质 二、 液体静力学基本方程及其物理意义 三、 压力的传递 四、绝对压力、相对压力和真空度 五、 液体作用在固体壁面上的力 一、 液体的压力及其性质 2．液体静压力的性质 （1）液体的压力沿着内法线方向作用于承压面，即静止液体只承受法向压力； （2）静止液体内，任意点处所受到的静压力各个方向都相等。 二 液体静力学基本方程及其物理意义 p=po+ρgh ? 三、 压力的传递 四、 绝对压力、相对压力和真空度  五、 液体作用在固体壁面上的力 第三节　液体动力学 主要是研究液体流动时流速和压力的变化规律。 一.基本概念 二.流量连续性方程 三.伯努利方程 四.动量方程 一、液体动力学基本概念 　1.理想液体：假设的既无粘性又不可压缩的流体。 2.恒定流动：液体流动时，液体中任一点处的压力、速度和密度都不随时间而变化的流动，亦称为定常流动或非时变流动，如图 b) 所示。 一、液体动力学基本概念 4.流量：单位时间内流过某一通流截面的液体体积，流量以ｑV 表示，单位为 m3/ s 或 L/min。 5.平均流速：实际流体流动时，假设通流截面上各点的流速均匀分布，平均流速为v =ｑV /A 。 6雷诺数实验 6雷诺数实验 图a) 阀门5开度小，玻璃管4中液体为层流态； 图b) 阀门5开度小，玻璃管4中液体为层流-稳流过渡态； 图c) 阀门5开度小，玻璃管4中液体为稳流态。 通过实验发现液体在管道中流动时存在两种流