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第一章 液压传动基本知识 应用伯努利方程必须注意： 截面1 、2需顺流向选取(否则 为负值),且应选在缓慢的通流截面上. 截面中心在基准面以上时, z 取正值;反之,取负值. 通常选取特殊位置的水平面作为基准面 例 液压泵装置如图所示,油箱和大气相通. 试分析吸油高度h对泵工作性能的影响. 以油箱液面为基准面， 对油箱液面1---1和泵进口处截面2---2 列伯努利方程 三部分 1 把油液提升到一定高度所需压力 2 产生一定流速所需压力 3 吸油管内压力损失 1)当泵安装于液面之上时,h0则 ，泵进口处的绝对压力小于大气压力,形成真空 油靠大气压力压入泵内. 泵进口处的真空度为 2)当泵安装于液面以下时,h0 在一般情况下,为便于安装维修,泵应安装在油箱液面以上,依靠进口处形成的真空度来吸油.但真空度不能太大. 所以泵进口处不形成真空，油自行灌入泵内 当 的绝对压力小于油液的空气分离压时,油中的气体就要析出; 当 的绝对压力小于油液的饱和蒸汽压时,油就会气化. 油液的连续性就要受到破坏,并产生噪声和振动,影响泵和系统的正常工作. 为使真空度不致过大,需要限制泵的安装高度. 动量方程 动量方程是动量定理在流体力学中的具体应用. 液体作用在固体壁面上的力,用动量定理来求解比较方便. 作用在物体上的合外力的大小等于物体在力作用方向上的动量的变化率。 将动量定理应用于流体时，须从流管中任意取出一个由通流截面A---A和B---B围起来的控制体积。 A---A截面和B---B截面称为控制表面。 流体力学中的动量定理 用平均流速v代替实际流速u，其误差用动量修正系数 予以修正。 等式右边第一项是使控制体积内的液体动量发生变化所需的力，称为瞬态力。 等式右边第二项表示液体流出控制表面和流入控制表面时的动量变化率，称为稳态力。 液体作用在固体壁面的作用力与作用在液体上的力大小相等，方向相反，对应的分别称为瞬态液动力和稳态液动力。 定常流动时，只有稳态液动力。 必须注意， 方程为矢量方程。 第四节 流态以及压力损失的计算 一.流态，雷诺数 流体在流动时有两种状态，层流和稳流。 英国学者雷诺采用图示的实验装置来研究液体在圆管中的流动，并于1883年发表了两种流动状态的实验结果。 调节开关2以调节管1中的流速 （1）管1中流速较小。 红色水在管1中呈一条明显的直线。 表明管中的水流是分层的，层与层之间互不干扰。 液流的这种流动状态称为层流。 （2）管1中流速增大 红线开始抖动而呈波纹状。 表明层流状态受到破坏，液流开始紊乱。 （3）管1中流速进一步增大 红线完全消失，红色水和清水完全混合。 表明管中液流完全紊乱，这时的流动状态称为紊流。 实验证明，液体在圆管中的流动状态不仅与管内的平均流速v有关，还和管道内径d、液体的运动粘度 有关。实际上，判定液流状态的是上述三个参数所组成的一个称为雷诺数 的无量纲数，即 液流由层流转变为紊流时的雷诺数和由紊流转变为层流时的雷诺数是不同的，后者的数值小，所以一般都用后者作为判断液流状态的依据，称为临界雷诺数，记作 （表1－8 P30）。 当液流的实际雷诺数 小于临界雷诺数 时，为层流；反之，为紊流。 面积相等但形状不同的通流截面，其水力直径是不同的。由计算可知，圆形最大，同心环状的最小。 二、压力损失 实际液体具有粘性，所以流动时粘性阻力要损耗一定能量，这种能量损耗表示为压力损失，就是实际液体伯努利方程中的 项。 损耗的能量转变为热量，使液压系统温度升高，甚至性能变差。因此，在设计液压系统时，应考虑尽量减少压力损失。 压力损失 沿程压力损失：液体在等直管内流动时因摩擦 而产生的压力损失。