流体力学基础第一章ppt课件.ppt

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1、1.1液体静力学基础1.2液体动力学基础1.3液体在管道中的流动1.4液体流经孔口和缝隙的特性1.5液压冲击习题教学内容第一章液体流体力学基础BasisofLiquidHydrodynamics11.1液体静力学基础1.1.0液压油的主要物理性质及液压油的选择1.1.1液体的静压力1.1.2液体静压力基本方程1.1.3压力的表示方法及单位1.1.4液体静压力对固体壁面上的作用力BasisofLiquidHydrostatics21.1.0液压油的主要物理性质密度ρ：单位体积液体的质量式中m：液体的质量(kg)；V：液体的体积（m3）；ρ=900kg/m3重度　：比体积　

2、：密度的倒数。31.1.0液压油的主要物理性质可压缩性：液体受压力作用而发生体积变化的性质。可用体积压缩系数κ或体积弹性模量K表示体积压缩系数κ：单位压力变化所引起的体积相对变化量，（m2/N）式中V：液体加压前的体积（m3）；△V：加压后液体体积变化量（m3）；△p：液体压力变化量（N/m2）；体积弹性模量K（N/m2）：液体体积压缩系数κ的倒数纯液压油，其体积模量K的平均值在1.4-2.0×109N/m2之间。41.1.0液压油的主要物理性质热膨胀性：液体体积随温度变化而变化的性质，其大小用热膨胀系数表示。表示液体在某恒定压力下，当温度改变1K或1度时引起的相对体积

3、变化量。对于液压用油，从工程实用观点来看，可以认为热膨胀系数只取决于油液本身而与压力及温度无关，数值范围在（6.45-9.37×10-4)之间。5粘度液体的粘性：液体在流动时相邻流层产生内摩擦力的特性静止液体则不显示粘性液体的粘度：液体粘性的大小可用粘度来衡量。粘度是液体的根本特性，也是选择液压油的最重要指标。常用的粘度有三种不同单位：即动力粘度、运动粘度和相对粘度。6动力粘度（绝对粘度）μ牛顿内摩擦定律式中μ:称为动力粘度系数（Pa·s）τ:单位面积上的摩擦力（即剪切应力）:速度梯度，即液层间速度对液层距离的变化率物理意义：当速度梯度为1时接触液层间单位面积上的内摩擦

4、力法定计量单位：帕·秒（Pa·s）7运动粘度ν定义：动力粘度μ与密度ρ之比法定计量单位：m2/s由于ν的单位中只有运动学要素，故称为运动粘度。液压油的粘度等级就是以其40ºC时运动粘度的某一平均值来表示，如L-HM32液压油的粘度等级为32，则40ºC时其运动粘度的平均值为32mm2/sISO用来表示液压油的粘度等级斯,厘斯8相对粘度（恩式粘度ºΕ）恩氏粘度：它表示200mL被测液体在tºC时，通过恩氏粘度计小孔（ф=2.8mm）流出所需的时间t1，与同体积20ºC的蒸馏水通过同样小孔流出所需时间t2之比值工业上常用20ºC、50ºC和100ºC作为测定恩式粘度的标准温

5、度，分别以ºΕ20、ºΕ50、ºΕ100表示恩式粘度与运动粘度（mm2/s）的换算关系：9粘温特性图1-5几种国产油液粘温图定义：粘度随温度变化的特性具体参见机械设计手册第５卷10液压油的选择液压油的要求液压油选择的依据：工作压力的高低环境温度工作部件运动速度的高低稳定性好抗泡沫性好流动点和凝固点低比热和导热系数大，体积膨胀系数小粘度适当，粘温特性良好良好的润滑性和高油膜强度纯净度高、杂质少相容性好11种类牌号用途油名代号普通液压油N32号液压油N68G号液压油YA-N32YA-N68用于环境温度0～45℃工作的各类液压泵的中、低压液压系统抗磨液压油N32号抗磨液压油N

6、150号抗磨液压油N168K号抗磨液压油YB-N32YB-N150YB-N168K用于环境温度-10～40℃工作的高压柱塞泵或其他泵的中、高压系统低温液压油N15号低温液压油N46D号低温液压油YC-N15YC-N46D用于环境温度-20℃至高于40℃工作的各类高压油泵系统高粘度指数液压油N32H号高粘度指数液压油YD-N32D用于温度变化不大且对粘温性能要求更高的液压系统常见液压油系列品种12液压油的调合131.1.1液体的静压力PressureofFluid静压力:是指液体处于静止状态时,其单位面积上所受的法向作用力若包含液体某点的微小面积ΔA上所作用的法向力为Δ

7、F，则该点的静压力p定义为：若法向力F均匀地作用在面积A上，则压力可表示为:14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，任意一点所受到的静压力在各个方向都相等。15帕斯卡原理:对于静止的液体，当其边界面上的压力发生变化时，液体内部任一点的压力均将发生同样大小的变化，即施加于静止液体任一表面上的压力将同时等值地传递到液体内部各点。液压传动是依据帕斯卡原理实现力的传递、放大和方向变换的。液压系统的压力完全决定于外负载。压力的传递16液压传动系统中压力的建立1－油泵　2－液压阀　3