《液压流体力学基础》PPT课件

《《液压流体力学基础》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章液压流体力学基础液压课程的系统性：流体力学基础基本元件基本回路液压系统主要内容：1、静力学部分：压力以及它对固体壁面作用力计算2、动力学部分：流体流动时四大方程（连续方程、运动方程、能量方程和动量方程）。3、与液压紧密相关的几种流动（管流、孔口流和缝隙流）。4、影响液压系统性能的两个主要因素：液压冲击和空穴现象。第一节液压静力学第二节液压动力学第三节管道中液流的特性第四节孔口和缝隙液流第五节气穴现象第六节液压冲击第二节液体静力学液体：1、静止液体：是指液体内部质点间没有相对运动，至于液体整体完

2、全可以像刚体一样作各种运动。2、运动液体：质点间有相对运动。一、液体静压力及其特性1、压力：液体单位面上所受的法向力称为压力。这一定义在物理学中称为压强，用P表示，单位为Pa(N/m2)或MPa1MPa=106Pa2、液体压力特性：1）液体的压力沿着内法线方向作用于承压面。2）静止液体内任一点的压力在各个方向上都相等。若液体中某点受到的各个方向的压力不相等，那么液体就要运动，破坏静止条件。由上述性质可知，静止液体总是处于受压状态，并且其内部的任何质点都是受平衡压力作用的。二、重力作用下静止液体中的压

3、力分布密度为ρ的液体处于静止状态，为求任意深度h处的压力p，可设想从液体内取出以面积为ΔA，高度为h的小液柱.由于液柱处于平衡状态，则有：P=P0+ρgh此式称为液体静力学基本方程式。由上式可知，重力作用下的静止物体，其压力分布有如下特征：1）静止液体内任一点处的压力都由两部分组成：一是液体表面压力，另一是重力引起压力ρgh.若液体表面压力是大气压Pa，则有P=pa+ρgh.2)静止液体内的压力随液体深度呈直线规律分布。3）离液体深度相同的各点组成了等压面，此等压面为一水平面三、压力的表示方法和单位

4、根据度量基准不同，液体的压力分为绝对压力和相对压力两种。绝对压力：以绝对真空为基准所测的压力。相对压力：以大气压为基准测得的高出大气压的那部分压力。真空度：如果液体中某点的绝对压力小于大气压力，这时比大气压小的那部分数值叫真空度在液压系统中，如不特别说明，压力均指相对压力。大气压力、绝对压力、相对压力和真空度的关系为：（如图）用公式表示为：P=pa+p计若p

5、在密封容器里，施加于静止液体上的压力将以等值同时转到液体各点。这就是帕斯卡原理或称静压传递原理。例1、试用帕斯卡原理解释液压千斤顶用很小的力举起很重的物体的原理.解：设在小活塞上施加外力F1则小液压缸中油液压力为P=F1/A1由帕斯卡原理，知大活塞也受到一压力为P的作用，则F2=PA2=PF2A2/A1现A2/A1越大，F2也越大。也就是说在小活塞上加不大的力，大活塞就可以得到较大的力，将重物举起。例2、液压系统中的压力形成机理。如图（a），油泵连续不断的向缸内供油时，当油液注满后，由于活塞受到外界

6、负载的阻碍作用，使活塞不能向右运动，此时继续向缸内供油，其挤压作用不断加剧，产生压力，当压力升高到足以克服外界负载时，活塞便向右运动，这时系统压力为p=F/A，如果F不再变化，则由于活塞的移动，使液压缸的左腔的容积不断增大，这正好容纳了液压泵的连续供油量，此时液压泵不再受到更大的挤压，因而压力就不再升高，始终保持相应的P值。对于（b）图，用压力计测的压力值为零，因为此时外界负载为零，油液的流动除受到管路的阻力外没有受到阻碍，因此建立不起压力。（c）图压力表的读数也为零.综上所述，液压系统中的压力，是

7、由于液体受到各种形式的外界载荷的阻碍，使油液受到挤压，其压力的大小取决于外界载荷的大小。五、液体对固体壁面的作用力液体和固体壁面相接触时，固体壁面将受到总压力作用。1、当固体壁面为一平面，液体压力在该平面总作用力F=PA.方向垂直于该平面。2、当固体壁面为一曲面时，液体压力在该曲面某X方向上的总作用力Fx等于液体压力p与曲面在该方向投影面积Ax的乘积。即:Fx=pAx返回PAP=PA=P=PA=第二节液体动力学主要讨论液体流动时运动规律，能量转换和流动液体对壁面的作用力，具体介绍三个基本方程—连续性

8、方程、伯努利方程和动量方程。这三个方程是刚体力学中质量守恒、能量守恒和动量守恒在流体力学的具体体现，前两种用来解决压力、流速和流量之间的关系，后者则用来解决流动液体与固体壁面作用力问题一、基本概念1、理想液体、恒定流动和一维流动理想液体：假设液体既无粘性又不可压缩，这样的液体称为理想液体。实际液体：任何液体都具有粘性，而且可以压缩（尽管可压缩性很小），这样的液体称为实际液体。恒定流动：液体流动时，若液体中任一点处的压力、速度和密度都不随时间而变化，则这种流动为恒定流动