液压传动第二章.ppt

第二章 液压流体力学基础 第一节 流体的主要物理性质 第一节 流体的主要物理性质 第一节 流体的主要物理性质 第一节 流体的主要物理性质 第一节 流体的主要物理性质 第一节 流体的主要物理性质 第一节 流体的主要物理性质 第一节 流体的主要物理性质 第一节 流体的主要物理性质 第二节 静止液体力学的基本规律 第二节 静止液体力学的基本规律 一、液体所受的作用力 1、质量力和表面力 质量力：作用在液体内部所有质点上的力，其大小与受作用的液体质量成正比。 表面力：作用在所研究的液体外表面上并与液体表面积成正比的力。 第二节 静止液体力学的基本规律 2、单位面积力和单位质量力 例： 第二节 静止液体力学的基本规律 二、静止液体微分方程式的推导 1、液体的压力 （1）概念 （2）某点处压力的概念和压力的方向 液体静压力具有的两个基本特性 2、静止液体平衡的微分方程 第二节 静止液体力学的基本规律 第二节 静止液体力学的基本规律 三、静止液体微分方程式的应用 （一）重力液体 1、等压面方程 第二节 静止液体力学的基本规律 2、公式分析与结论 3、等压面的概念 第二节 静止液体力学的基本规律 （二）匀加速直线运动情况 第二节 静止液体力学的基本规律 （三）等角速度旋转容器 第二节 静止液体力学的基本规律 四、压力的表示 1、大气压力、绝对压力、相对压力、真空度 2、压力的单位 第二节 静止液体力学的基本规律 五、液体给固体总的作用力 假设：在液压传动中,不计液体自重产生的压力和大气压力的作用，认为压力是均匀的。 1、作用在平面上的总作用力 2、作用在曲面上的总作用力 第三节流动液体力学的基本规律 第三节 流动液体力学的基本规律 一、经典流体力学的研究方法 1、拉格朗日法 质点的速度和加速度： 第三节流动液体力学的基本规律 2、欧拉法 欧拉法是选定一个流场，研究不同质点流过流场内空间某固定点的运动规律，从而了解整个流场的流动情况。 流场内空间某固定点的流动速度是空间和时间的函数： 第三节流动液体力学的基本规律 二、流动液体力学的基本概念 1、理想液体 2、稳定流动 3、迹线 4、流线 5、流管 6、过流断面 7、流量 8、平均速度 9、缓变流 第三节流动液体力学的基本规律 第三节流动液体力学的基本规律 四、理想液体流动的微分方程式 第三节流动液体力学的基本规律 理想液体的伯努利方程式说明 伯努利方程的应用条件 2、实际液体、稳定流动、微小流管、缓变流的伯努利方程式 第三节流动液体力学的基本规律 3、实际液体、稳定流动、实际管子、缓变断面的伯努利方程 该方程可用于分析和解决液体的流动力学问题,解题计算时一般按照下面的步骤： (1) 选择缓变流断面和零势面； (2) 正确列出方程式； (3) 计算各个参数； (4) 代入方程求出结果。 第三节流动液体力学的基本规律 例：文氏流量计的原理 若D1=200mm，D2=100mm，水银柱压力计的读数为h=45mm时，求通过流量计水流的流量。 1、选择缓变流断面和零势面 2、正确方程式 第三节流动液体力学的基本规律 第三节流动液体力学的基本规律 例：文氏流量计的原理 若D1=200mm，D2=100mm，水银柱压力计的读数为h=45mm时，求通过流量计水流的流量。 第三节流动液体力学的基本规律 六、动量方程式 1、动量定理和达朗贝尔原理 2、不可压缩流体、微小流管、稳定流动的动量方程 第三节流动液体力学的基本规律 第三节流动液体力学的基本规律 第三节流动液体力学的基本规律 3、液体所受的外力 4、不可压缩流体、实际管子、稳定流动的动量方程式 动量方程解题步骤： ①选择控制体积；②标出控制体积内液体所受的外力；③建立直角坐标系；④列出动量方程投影形式；⑤代入数据计算结果。 第三节流动液体力学的基本规律 第四节 液体在流动中的能量损失 一、概述 实际液体流动中的能量损失从几何角度看包括沿程损失和局部损失，从力学角度看包括粘性力引起的损失和惯性力引起的损失。 1、流态试验 层流和紊流 上临界速度和下临界速度 2、雷诺数 第四节 液体在流动中的能量损失 非圆截面的管道，雷诺数计算公式： 第四节 液体在流动中的能量损失 第四节 液体在流动中的能量损失 第四节 液体在流动中的能量损失 第四节 液体在流动中的能量损失 第四节 液体在流动中的能量损失 第四节 液体在流动中的能量损失 第四节 液体在流动中的能量损失 第四节 液体在流动中的能量损失 第四节 液体在流动中的能量损失 第四节 液体在流动中的能量损失 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 第五节液体在小孔和缝隙中的流动 第五节液体在小孔和缝隙中的流动 第五节液体在小孔和缝隙中的流动 第五节液体在小孔和缝隙中的流