液压传动基本理论ppt课件.ppt

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1、第三章液压传动基本理论§3-1静止液体的力学特性§3-2流动液体基本方程§3-3液体流动中的压力损失§3-4小孔流量与间隙流量§3-5液压冲击和空穴现象§3-1静止液体的力学特性一、静止液体的压力二、静力学基本方程三、压力的表示方法四、静止液体作用在固体表面上的力一、静止液体的压力静止液体——指油液内部质点间无相对运动，但整个液体可以随容器一起运动（运水车、魔术的水碗等）。静止液体不存在粘性，也不存在切应力。1.作用在液体上的力1）质量力:与液体的质量成正比，与表面积无关，如重力、惯性力。2）表面力:与接触面积成正比，分为切向力和

2、法向力。表面力可以是其他物体作用在液体上的作用力（压力、摩擦力），也可以是一部分液体对另一部分液体的作用力（重力、内摩擦力）。一、静止液体的压力2.液体的特性液体只能受压、不能抵抗拉力和切向力，微小的切向力都会发生流动。一、静止液体的压力3.液体静压力的性质①液体静压力垂直于作用面，其方向与内法线方向一致。②静止液体中，任意点处的静压力在各个方向都相等二、静力学基本方程二、静力学基本方程①静压力由两部分组成，一部分是液面压力p0，另一部分是由液体重量引起的，等于重度r与该点距离液面深度h的乘积rh；②静压力沿液体深度呈直线规律分布；

3、③距液面深度相同的各点压力相等。三、压力的表示方法绝对压力p绝相对压力p真空度Pv①绝对压力：以绝对真空为基准测得的压力。p绝＝pa+rh＝大气压＋相对压力②相对压力：以大气压为基准测得的压力。p＝rh＝p绝－Pa表压力：绝大多数测压仪表外部受大气压作用，内部受绝对压力作用，内部与外部的大气压相互抵消，仪表指示的压力是相对压力。表压力＝相对压力＝绝对压力－大气压③真空度Pv：绝对压力低于大气压的数值称之为真空度，真空度最大不超过一个大气压。Pv=Pa-P绝＝－P表2.压力的度量①应力单位:SI——工程制——②大气压单位:1标准大气压

4、＝760mm水银柱0℃1标准大气压（1atm）＝1.013×105＝1.013×105Pa1工程大气压＝9.81×104＝9.81×104Pa＝1③液柱高单位:以水银柱、水柱、液柱的高度表示压力的大小。（米液柱）四、静止液体作用在固体表面上的力1.平面F=PA2.曲面小结1.静压力的性质2.静力学基本方程及其物理意义3.压力的表示，三种压力表示法间的关系：绝对压力、相对压力、真空度。4.作用在固体表面上的力。§3-2流动液体基本方程一、基本概念二、流动液体的连续性方程三、流动液体的伯努利方程——能量方程四、动量方程一、基本概念1.

5、理想液体:既无粘性又无压缩性的液体称为理想液体2.稳定流动:液体流动时，液体中任一点的压力、速度和密度都不随时间变化，只随空间点的位置变化，这种流动称为稳定流动。反之，如压力、速度、密度不仅随位置，而且随时间而变化的流动称为非稳定流动。3.流量:单位时间内流过通流截面的液体体积。流量二、流动液体的连续性方程根据质量守恒定律对于稳定流动液体不可压缩三、流动液体的伯努利方程——能量方程（一）理想液体的伯努利方程——能量方程（二）伯努利方程的物理意义和几何意义（三）实际液体的伯努利方程（能量方程）（四）伯努利方程的应用（一）理想液体的伯努

6、利方程——能量方程（一）理想液体的伯努利方程——能量方程1.压力所做的功（一）理想液体的伯努利方程——能量方程2.重力所做之功以水平面为基准面。（一）理想液体的伯努利方程——能量方程3.动能变化在稳定流动中，AB段液体的动能是不变的，AB段运动到AB段时动能的增量仅是AA段液体移到BB段动能的变化，故动能的增量为：（一）理想液体的能量方程——伯努利方程根据动能定理，外力所做的功等于液体动能的增量（一）理想液体的能量方程——伯努利方程由于截面是任意选取的，所以该式适用于任何截面，该式可写为对于单位重量液体：（二）伯努利方程的

7、物理意义和几何意义1.物理意义（能量意义)h——单位重量液体相对基准所具有的位能——单位重量液体所具有的压力能——单位重量液体所具有的动能单位重量液体所具有的总能量在它所经过的路程上任何位置都是保持不变的，但其位能、压力能、动能三者之间相互可以转换。伯努利方程是能量转换和守恒定律在液体动力学中的具体表达。2.几何意义伯努利方程每一项都表示一高度，所以可以用几何图形表示它们间的关系，由于各点的总水头都相等，所以总水头线为一水平线（三）实际流体的伯努利方程（能量方程）1.实际流体与理想流体方程的差异实际流体：1）粘性——液体与边界固体

8、间产生摩擦阻力；2）流体流经局部装置时引起扰动产生附加阻力损失；3）速度误差——推导方程时段面上的速度按平均速度考虑，因此动能与实际动能存在一定误差，故要进行修正。（三）实际流体的伯努利方程（能量方程）2.实际流体的伯努利方程式中