液压与气压传动课件：液压流体力学基础.pptx

液压流体力学基础;目重要性录;教学要求;本章目录;2.1液压油;2.1.1液压油液的性质;2.液体的可压缩性;3.流体的粘性（重点）;衡量粘性大小是粘度。表示粘度有三种方法：动力粘度，运动粘度和相对粘度。;2）运动粘度ν

液体动力粘度与其密度的比值，称为运动粘度。ν=μ/ρ

运动粘度ν的单位：

CGS制中常用cSt（厘斯）

1cSt=1mm2/s=10-2St（斯）=10-2cm2/s

SI单位：m2/s1m2/s=104St=106cSt;3)相对粘度;;2.1.2对液压传动工作介质的要求和选用;2.工作介质的分类和选用;工作介质的选用原则;液压流体力学基础;2.2液体静力学基础;1、液体压力（静压力）p：静止液体内单位面积上所受的法向力，叫液体静压力：;2、静压力的两个重要性质：;2.2.2液体静压力基本方程;1）静止液体内任一点的压力等于液面上的压力p0与该点以上液体自重形成的压力之和。p=p0＋ρgh

2）同一液体中的静压力随着深度h的增加呈线性规律分布。

;2.2.3液体压力的表示方法及单位;2.2.4帕斯卡（静压传递）原理;;2.2.5液体静压力作用在固体壁面上的力;例2;式中,Ax为缸筒右半面在x方向的投影面积.;液压流体力学基础;2.3液体动力学基础;2.3.1基本概念;;2.3.2流量连续性方程—液流的质量守恒定律;2.3.3伯努利方程—能量守恒定律在流体力学中的表达;由于两截面是任取的，故上式可变为;2.实际流体的伯努利方程：;式中：α—动能修正系数，

层流时α=2，紊流时α=1.1,实际计算取α=1

hwg—为截面1到截面2的能量损失;使用伯努利方程解决问题时的步骤：

(1)选取适当的水平基准面；

(2)选取两截面，其中一个截面的参数为已知，另一个为所求参数的截面；

(3)按照流动方向列出伯努利方程；

(4)未知量多于方程数，则必须列出其他的辅助方程，如连续性方程、动量方程，并联立解之。;由此可知:液压泵吸油口的真空度由三部分组成，包括产生一定流速所需的压力，把油液提升到一定高度所需的压力和吸油管内的压力损失。;泵吸油口处的真空度不能太大，即泵的绝对压力不能小,因为如泵吸油口处的绝对压力低于液体在该温度下的空气分离压，溶解在流体内的空气就会析出，形成气穴现象．为此要限制液压泵吸油口的真空度小于0.3×105Pa；

要限制液压泵的安装高度，一般泵的吸油高度H值不大于0.5m，有时为使吸油条件改善，采用浸入式或倒灌式安装，使泵的吸油高度小于零。;;2.3.4动量方程—动量定理在流体力学中的表达;任意取两个通流截面1和2，两截面之间所限制的液体体积称之为控制体，此控制体积经dt时刻后流至位置1′和2′;由于实际液体的速度分布是不均匀的，在工程实际中常用平均速度v代替实际速度u计算动量，必然会产生误差，其误差由动量修正系数β来加以修正;应用动量方程取正确的控制体十分关键。所取控制体应完全包含受要求作用力影响的全部流体，且在控制体的流入和流出界面上流体的压力与速度是已知的。;例：如图所示的滑阀，当液流通过阀芯时，试求液流对阀芯的作用力。;由此可知：稳态液动力对滑阀来说总是力图使阀芯关闭。液动力是影响滑阀操纵力和工作性能的主要因素。;液压流体力学基础;2.4管道液体的流动特性;沿程压力损失：液体在等径直管内流动时因摩擦而产生的压力损失。;;实验证明液体的流动状态与速度v、管径d及运动粘度υ有关，由v、d、υ组成的数称为雷诺数，记作：;;例1：某输油管，d=25.4mm，q=2.64L/minυ=4cm2/s，判断流动状态。;2.4.2圆管流动的沿程压力损失;2、圆管中层流流量公式;4、沿程压力损失:;例2、一直径为d=305mm的管道，输送重油，其密度ρ=980kg/m3，运动粘度υ=4cm2/s，流量q=60L/s，管道起点高z1=85m，终点高z2=105m，管长L=1800m，求：管道中重油起点至终点的压力降p1－p2=？;（二）紊流时的沿程压力损失;2.4.3局部压力损失;2.4.4管路系统中的总压力损失：;例2：泵从一个大油池中抽吸油液，流量q＝

150L／min,油的运动粘度为0.34cm2/s,重度为8900N／m3,吸油管直径d＝60mm,并设泵的吸油高度为H，弯头处局部阻力系数为0.2，吸油口粗滤网的压力损失为0.178×105Pa