第1章液压流体力学基础知识报告.ppt

2．流体静力学基本方程的意义 （1-16） 1.2.3 压力的表示方法及单位 1．压力的表示方法 绝对压力与相对压力的关系为： 绝对压力 = 相对压力 + 大气压力 绝对压力小于大气压时，相对压力负值部分叫做真空度。即 真空度 = 大气压 ? 绝对压力 = ?（绝对压力 ? 大气压） 图1-6 绝对压力、表压力和真空度的关系 2．压力的单位 1.2.4 帕斯卡原理及应用 图1-8 帕斯卡原理 容器内的液体各点压力为 （1-17） 1.2.5 液压静压力对固体壁面的作用力 如压力油作用在直径为D的柱塞上，则有F?=?PA?=?PπD2/4。 F =PA =PπD2/4 （1-18） 图1-10 液压力作用在曲面上的力 1.3 流体动力学基础 1.3.1 基本概念 1．理想液体、定常流动 （l）理想液体 （2）定常流动 （3）非定常流动 图1-11 定常流动和非定常流动 2．迹线、流线、流束和通流截面 （1）迹线 （2）流线 （3）流管 （4）流束 （5）通流截面 3．流量和平均流速 图1-13 流量和平均流速 4．流动液体的压力 静止液体内任意点处的压力在各个方向上都是相等的。 1.3.2 连续性方程及其应用 =常数 （1-21） 图1-14 流量连续性方程 1.3.3 伯努利方程及其应用 1．理想液体的伯努利方程 （1-22） （1-23） 图1-16 伯努利方程 2．实际液体的伯努利方程 （1-25） 3．应用伯努利方程应注意事项 1.3.4 动量方程及其应用 （1-26） 分别将动量系数（ 、 ）带入上式，则得 （1-27） 1.4 管道流动 1.4.1 流态与雷诺数 1．液体的流态 （1）层流：在液体运动时，如果质点没有横向脉动，则不引起液体质点混杂，显示层次分明，能够维持安定的流束状态的流动。 （2）紊流：如果液体流动时质点具有脉动速度，则引起流层间质点相互错杂交换的流动。 2．雷诺数 （1-28） 如液流的雷诺数相同，则其流动状态也相同。 当液流的雷诺数Re小于临界雷诺数时，液流为层流；反之为紊流。 1.4.2 管道流动的压力损失 1．沿程压力损失 （1-29） 2．局部压力损失 图1-19 突然扩大处的局部损失 局部压力损失的计算表达式为 （1-30） 3．管路系统中的总压力损失与效率 （1-31） 1.5 孔口流动 1.5.1 液流流经薄壁小孔的流量 （1-32） 图1-20 液体在薄壁小孔中的流动 1.5.2 液流流经细长孔和短孔的流量 （1-33） （1-34） （1-35） 1.6 液压冲击和空穴现象 1.6.1 液压冲击 （1）缓慢关闭阀门，削减冲击波的强度。 （2）在阀门前设置蓄能器，以减小冲击波传播的距离。 （3）应将管中流速限制在适当范围内，或采用橡胶软管，也可以减小液压冲击。 （4）在系统中设置安全阀，可起卸载作用。 1.6.2 空穴现象 （1）限制泵吸油口高出油面的距离，泵吸油口要有足够的管径，过滤器压力损失要小，自吸能力差的泵用辅助供油。 （2）管路密封要好，防止空气渗入。 （3）节流口压力降要小，一般控制节流口前后压差比P1P2＜3.5。 本章小结 本章是全书的基础部分，主要介绍了液压流体力学的基础知识，包括液压油的作用、种类、要求及选用；流体静力学、动力学方程及基本应用；管道流动状态、孔口流动及液压冲击和空穴现象等基本概念。 通过本章的学习应掌握液压油液的特性和选择、常用液体的静压特性、静力学基本方程及应用、流量与流速的关系，以及液体动力学方程的物理意义及应用。 学会应用液压流体力学的基础知识，对工程实际问题进行理论联系实际的分析及应用，为后续章节的学习打好基础。 第1章 液压流体力学基础知识 液压油 1.1 流体静力学基础 1.2 流体动力学基础 1.3 1.1 液压油 1.1.1 液压油的作用和种类 1．液压油的用途 （1）传递运动与动力。 （2）润滑。 （3）密封。 （4）冷却。 2．液压油的种类 种类 牌号 原名 用途 油名 代号 普通液压油 N32号液压油 N68G号液压油 YA-N32 YA-N68 20号精密机床液压油 40号液压—导轨油 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N150号抗磨液压油N168K号抗磨液压油 YA-N32 YA-N150 YA-N168 K 20抗磨液压油 80抗磨液