流体力学基础学ppt课件.ppt

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1、流体力学基础液压流体力学基础力是物体运动的根本原因所谓力学就是研究物体机械运动的科学由于研究对象的不同，力学有许多分支；流体力学是以流体为对象，主要研究流体与流体和流体与固体之间的作用力与反作用力，也就是研究流体机械的运动规律，并把这些规律应用到有关的工程技术部门中去。液压流体力学是研究流体整体机械运动的普遍规律，以及应用这些规律进行液压技术工程计算的科学液压传动是以油液为工作介质，通过油液进行能量转换和传递的传动方式。液压流体力学是液压、气动系统、元件工作过程及流体动力计算的理论基础，是正确分析利用这些系统和元

2、件的理论依据液压流体力学基础液压油液体静力学基础流动动力学管道流动（液体流动时的压力损失）孔口流动（流量调节）缝隙流动（泄漏）液压冲击及孔穴现象液压传动是以液体作为工作介质进行能量传递的，因此了解液体的物理性质，掌握液体在静止和运动过程中的基本力学规律，对于正确理解液压传动的基本原理，合理设计和使用液压系统都是非常必要的。第一节、液压油液压油液压系统失效70and90%液压系统失效是由差的油液环境造成的液压元件要达到理想性能和使用寿命，很大程度取决于使用的油液，第一节、液压油物理性质分类污染与控制选用密度可压缩性

3、粘度一、液压油的主要物理性质连续介质假设由于流体力学研究流体宏观表象的运动，并不顾及它的内部微观结构，因此我们以宏观的质点作为介质的基本单位一个质点可以包含一群分子，质点的运动参数即为该群分子运动参数的统计平均值，并且认为介质质点与质点间没有间断的间隙，而是连绵不断组成的，即把流体看成具有延续性的连续介质这样，在流体中的运动参数将是空间点坐标和时间的连续函数，可以采用数学工具来处理解决问题（一）、流体的密度严格的定义：流体质量在空间点上的密集程度定义单位，物理上指体积趋向于空间中的一个点一般定义:密度是指单位体积

4、内液体所具有的质量对于均质流体密度是空间点坐标和时间的函数密度与流体温度、压力有关，随压力的升高而增大，随着温度的升高而减小。即密度还是温度、压力的函数，这个函数称为为流体的状态方程但在通常的使用压力和温度范围内对密度的影响都极小，一般情况下可视液压油的密度为常数，其密度值为900kg/m3。体积弹性（弹性模量）系数液体受压力作用，体积会减小的性质称为液体的可压缩性工程上常用用体积压缩系数的倒数来表示压缩性，即体积弹性系数体积弹性系数单位：MPa物理意义当温度不变时，产生一个单位体积的相对变化量所需要的压力变化量

5、,k越大，表示流体越不容易被压缩注意三个问题含气量对压缩性的影响等效体积弹性系数计算液压弹簧的概念、刚度系数的计算、影响（二）、流体的可压缩性体积弹性（弹性模量）系数封闭在容器内的液体在外力作用下的情况极像一根弹簧外力增大，体积减小；外力减小，体积增大。在液体承压面积A不变时,可以通过压力变化体积变化（为液柱长度变化值）和体积模量求出它的液压弹簧刚度，即：含气量对压缩性的影响液压油液的可压缩性对液压传动系统的动态性能影响较大，但当液压传动系统在静态（稳态）下工作时，一般可以不予考虑。在液压传动技术中，液压油液最重

6、要的特性是它的可压缩性和粘性。（三）、粘性1粘性的概念液体流动时分子间产生内摩擦力的性质2牛顿内摩擦定律3粘性的物理实质速度梯度：在垂直速度方向上的速度变化率流体抵抗剪切变形的能力注意：流体只有在流动时才呈现粘性，静止时不呈现粘性粘性的度量---粘度4粘性的度量---粘度液体粘性的大小；流体抵抗剪切变形的能力的度量，粘性大，这种能力强粘度概念表示方法动力粘度运动粘度ν相对粘度液体在单位速度梯度下流动时接触层间的单位面积上的内摩擦力，表征液体粘性的内摩擦系数，直接表示粘性的大小。单位为帕·秒（Pa·s）动力粘度与该

7、液体密度的比值，运动粘度的单位为m2/s没有物理意义我国液压油的牌号采用运动粘度：N32号液压油，就是指此种油在40℃时运动粘度的平均值为32厘斯恩氏粘度1Pa·s=10P（泊）=1000cP（厘泊）1P（泊）=100cP（厘泊）1m2/s=104St（斯）=106cSt（厘斯）粘性的度量---粘度即将200ml被测液体装入恩氏粘度计中，在某一温度下，测出液体经容器底部直径小孔流尽所需的时间t1，与同体积的蒸馏水在20℃时流过同一小孔所需的时间t2（通常t2=52s）的比值恩氏粘度与运动粘度之间的换算关系式为：5

8、调合油的粘度把两种不同粘度的液压油按适当的比例混合起来使用，这就是调合油。式中ºE1、ºE2——混合前两种油液的粘度，取ºE1＞ºE2；ºE——混合后的调合油粘度；a、b——参与调合的两种油液所占的百分数（a+b=100）；c——实验系数，粘性的度量---粘度粘度和压力、温度的关系6粘温特性7粘压特性液体的粘度随温度变化的性质液体的粘度随压力变化的性质粘度随着温度升高而显