第2章液压传动基础知识.pptVIP

液体的静压力定义 作用在平面上的总作用力 作用在平面上的总作用力 F = p·A 如：液压缸，若设活塞直径为D,则 F = p·A = p·πD2/4 作用在曲面上的总作用力 作用在曲面上的总作用力 Fx = p·Ax 结论：曲面在某一方向上所受的作用力， 等于液体压力与曲面在该方向的 垂直投影面积之乘积。 液体的流动状态 液体的流动状态  层流和紊流 层 流： 液体的流动是分层的，层与层之间互不 干扰 。 紊流（湍流）：液体流动不分层，做混杂紊乱流 动。 雷诺数实验 动画演示 雷诺数 圆形管道雷诺数： Re = dv/ν 非圆管道截面雷诺数： Re = dHv/ν 过流断面水力直径： dH = 4A/χ 水力直径大，液流阻力小，通流能力大。 临界雷诺数Rec ：判断液体流态依据。 ReRec为层流 、Re Rec为紊流 雷诺数物理意义：液流的惯性力对粘性力的无因次比。 连续性方程的应用 沿程压力损失（粘性损失） 定 义: 液体沿等径直管流动时，由于液体的粘性摩擦和质点的相互扰动作用，而产生的压力损失。 沿程压力损失产生原因 内摩擦—因粘性，液体分子间摩擦 。 摩擦 外摩擦—液体与管壁间 。 圆管层流时沿程压力损失计算 λ—沿程阻力系数。 理论值： 64 / Re 实际值: 金属管——75 / Re 橡胶软管——80/ Re 局部压力损失 定义 : 液体流经管道的弯头、接头、突变截面以及阀口、滤网等局部装置时，液流会产生旋涡，并发生强烈的紊动现象，由此而产生的损失称为局部损失。 局部压力损失产生原因 产生原因： 碰撞、旋涡（突变管、弯管) 产生附加摩擦； 局部压力损失公式 标准阀类元件局部压力损失 减小△p的措施 【思考】：真空度的度量基准是什么？ 由于粘性的耗能作用，在无外界能量补充的情况下，运动的流体将逐渐停止下来。粘性对物体表面附近的流体运动产生重要作用使流速逐层减小并在物面上为零，在一定条件下也可使流体脱离物体表面. 又称黏性系数、动力粘度，记为μ。牛顿黏性定律指出，在纯剪切流动中相邻两流体层之间的剪应力（或粘性摩擦应力）为式中dv/dy为垂直流动方向的法向速度梯度。黏度数值上等于单位速度梯度下流体所受的剪应力。速度梯度也表示流体运动中的角变形率，故黏度也表示剪应力与角变形率之间比值关系。 例如，在两个半径不同的同轴圆筒之间，充满待测粘度的流体。当外筒旋转时，最贴近外筒壁的流体也能以相同的速度运动，由于粘性的作用，里面的圆筒也随之运动。由于里面的圆筒悬挂在上端固定的金属丝上，所以它在旋转到一定角度后就停止转动。若测出金属丝的扭转角度，就可以算出扭力矩。因平衡时扭力矩与液体剪切力所形成的力矩相等，所以可求出剪切力和流体粘性系数的大小 * 恩氏粘度用恩氏粘度计测定，即将200 ml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为φ2.8㎜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，便是被测液体在这一温度时的恩氏粘度。 * 小孔可分为三种： 当小孔的长径比l/d≤0.5时，称为薄壁孔； l/d＞4时，称为细长孔； 0.5＜l/d≤4时，称为短孔 * * * * 质量流量qm:流量用流过其截面的液体质量来表示. * 层流:液流是分层的，层与层之间互不干扰，液体的这种流动状态. 紊流 :液流不分层，处于紊乱状态，称之 层流和紊流是两种不同性质的流态。层流时，液体流速较低，质点受粘性制约，不能随意运动，粘性力起主导作用；但在紊流时，因液体流速较高，粘性的制约作用减弱，因而惯性力起主导作用。液体流动时究竟是层流还紊流，须用雷诺数来判别。液体在圆管中的流动状态不仅与管内的平均流速ｖ有关，还和管径ｄ、液体的运动粘度有关，但是真正决定液流流动状态的是用这三个数所组成的一个称为雷诺数Re的无量纲数，即雷诺数Re =vd/υ 对通流截面相同的管道来说，若液流的雷诺数Re相同，它的流动状态就相同。 液流由层流转变为紊流时的雷诺数和由紊流转变为层流