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液压流体力学基础 流体静力学 流体静压力 流体动力学 基本概念 孔口及管嘴出流 压力度量标准 基本方程 缝隙流动 基本方程 阻力计算 液压冲击 ??? 流体分液体和气体两种。液体分子间距较小，一般视为不可压缩流体。气体分子间距较大，受压力或温度变化将出现明显体积变化，因此称为可压缩流体。所有流体都视为由质点组成的连续介质，质点之间无间隙。相对质点尺寸来说，分子间距可视作无穷小。 流体静力学 ??? 流体静力学研究流体平衡的规律。平衡流体的质点间无相对运动，因此没有粘性力出现。 流体静压力： ????????????????????????????????????????????????????????? ??? 流体静压力是指流体内部各点单位面积上的法向力，简称“压力”，也称“压强”。平衡流体中静压力有以下几个特点： ?? 任一点压力与作用面方向无关，仅是该点空间坐标的函数。 ?? 压力方向一定是作用面的内法线方向。 压力度量标准： ??????????????? ????????????????????????????????????????? ??? 按国家标准，压力单位为“Pa”，按压力的零点不同，压力可分为以下三种： ?? 绝对压力：以绝对真空为零点。 ?? 相对压力：一大气压力为零点。 ?? 真空度：当绝对压力小于大气压力时，其小于大气压力的数值称为真空度，也称负压。 流体静力学基本方程： 三种表现形式：;? ;? ???? g:重力加速度；ρ：流体的密度；p0：自由面上的压力；p，h：液体中任一点处的压力及该点离自由面的垂直高度。p1、p2：液体中任意两点1及2处的压力；：1，2两点间的垂直高差；z1、z2：离基准面的垂直坐标。 流体动力学 基本概念 ???????????????????????????????????????????????????????????? ?? 理想流体与实际流体：没有粘性的流体是理想流体，有粘性的流体是实际流体。 ?? 稳定流与非稳定流：在流体的运动空间内，任一点处流体的速度，压力，密度等运动要素不随 时间而变化的称为稳定流，反之是非稳定流。 ?? 迹线与流线: 迹线是流体质点在一段时间内的运动轨迹。流线是空间中某一瞬时的一条曲线，该曲线上的各点的流体质点所具有的速度方向与该点流线的切线方向重合。 ?? 流管，流束，总流：通过任意封闭轴线的每一点做流线所形成的管状曲面称为流管。流体不能穿过流管表面流动。充满流管内部的流体称为流束。在流动边界内的全部微小流束的总和称为总。 ?? 有效断面，湿周，水力半径：于流束或总流的速度相垂直的断面称为有效断面。在有效断面?上与固体边界接触的周长称为湿周。有效断面与湿周之比称为水力半径。 基本方程 ?? 连续性方程： 式中ρ、A、v分别为流体的密度、有效断面、及有效断面上的平均速度 ?? 理想流体伯努利方程： ????? p：压力?? z：该断面中心离水平基准面的垂直距离；位置水头或比位能?? v：断面上的平均速度? ?：压力水头或比压能?? ：速度水头或比动能 ?? 实际流体伯努利方程： ??? hw：单位重力流体从1断面流至2断面时损失的能量，称损失水头??? a1、a2：1、2断面由于速度分布不均而引入的修正系数。对层流来说为2，对紊流来说为 ??? 1.05-1.10。 ?? 系统中有流体机械的伯努利方程： 式中H为流体机械向单位重力流体所提供的机械能，如果机械由流体吸收能量则H为负值 ?? 稳定流动量方程：  ??? :作用在所研究的流体段上的外力之和在y、z三方向上的分量 ??? v1x、v1y、v1z?：流入该流体段的速度v1在x、y、z三方向上的分量 ??? v2x、v2y、v2z：流入该流体段的速度v2在x、y、z三方向上的分量 阻力计算： ?????????????????????????????????????????????????????????? ??? 实际流体有粘性，因此在流动时会由于粘性摩擦而引起机械能的损失。按阻力产生的外部原因， ??? 可分为沿程阻力（或称沿程损失）和局部阻力（或称局部损失）两种。 ??? 整个流动路程上单位重力流体总损失为全部沿程损失和局部损失之和，即 ： 薄壁孔口流量计算及管嘴流量计算： ??????????????????????????????????????? ??? 当孔口的壁厚l小于孔径d的1/2时，而且孔口边缘是无倒角的锐缘，则孔口出流的流体仅与孔口边 ??? 缘相接触，此时孔口可认为是薄壁锐缘孔口。其流量计