第2章液压流体力学.pptx

第二章 液压流体力学;二、 液压油主要物理性质;2.可压缩性;（2）体积弹性模量K (体积压缩系数的倒数) ;3.粘性;粘性示意图;式中： Ff —液体流动时，相邻液体层间的内摩擦力 μ—粘性系数，与液体的种类和温度有关 A —液层接触面积 du /dy—速度梯度;(3)粘度;1）动力粘度;2）运动粘度;3)相对粘度(恩氏粘度);(4) 粘度与压力的关系;粘温图;4.其他性质;三、对液压油的要求;四、 液压油液的选择和使用;2.的使用液压油;五、 液压介质的污染与控制;作业;作业;§2 . 2 流体的静力学;一、静压力及其性质 ;表面力按其作用方向可分为两种：沿表面内法线方向的压力、沿表面切向的摩擦力。 对于处于平衡状态的流体，切向摩擦力为零，只有沿受压面内法线方向的流体静压力。; 2.流体静压力的特性： （1）静压力的方向总是沿着作用面的内法线方向。 ;二、液体静力学基本方程 ;真??度:当压力比当地大气压低时，流体压力与当地大气压的差值称为真空度。;p;2、 静压强的计量单位;四、帕斯卡原理;五、静压力对固体壁面的总作用力;2.固体壁面为曲面时 ;结论： 静压力作用在曲面上的力在某一方向上的分力等于压力与曲面在该方向投影面积的乘积。 ;一、基本概念 1.理想液体和实际液体 理想液体：既无粘性，又无压缩性的假想液体。 实际液体：既有粘性，又有压缩性的真实液体。 2. 定常流动和非定常流动 定常流动：液体的运动参数只随位置变化，与时 间无关。也称恒定流动。 非定常流动：液体的运动参数不仅随位置变化，而且与时间有关。也称非恒定流动。 3.一维流动 一维流动：液体整个地作线形流动。;举例：;4. 流线、流束、过流截面 流线：某一瞬时液流中标志其各处质点运动状态的曲线，在流线上各点的瞬时速度方向与该点的切线方向重合。 流线的性质： 稳定流动时，流线形状不随时间变化。 流线不能相交，也不能转折。 流线是连续光滑的曲线。;通流截面：流束中与所有流线正交的截面。 ● 流线彼此平行的流动称为平行流动； ● 流线间的夹角很小，或流线的曲率半径很大的流 动称为缓变流动（相反情况便是急变流动）。 ● 前两者的通流截面均认为是平面，急变流动的过流截面是曲面。;5.流量和平均流速 流量：单位时间内通过流束过流截面的液体体积。 平均流速：流量与通流截面之比。;单位时间内流入控制体积的质量 ： 单位时间内流出控制体积的质量 ：;在定常流动中，流过各截面的不可压缩液体的流量是相等的，而且液体的平均流速与管道的过流截面积成反比。; 在一维流动的情况下， 根据牛顿第二定律，有： ; 整理得理想液体一元定常流动的运动微分方程，也叫欧拉方程。 ;将欧拉方程两边同乘以ds，并从截面1积分到截面2 两边同除以g，移项整理得 ;对于稳定流动， 故上式变为 理想液体微小流束的伯努利方程。;Z:单位重量液体所具有的位能，称为比位能(位置水头)。 P/?g :单位重量液体所具有的压力能，称为比压能（压力水头）。 u2/2g:单位重量液体所具有的动能，称为比动能（速度水头）。 Z+ P/?g + u2/2g :单位重量液体所具有的总能量，称为总比能（总水头）。;能量意义： 管内作定常流动的理想液体，在任意截面上，液体的总比能保持不变，但比位能、比压能、比动能可以相互转换。; ---单位重量实际液体在微小流束中从截面1流到截面2，因粘性而损耗的能量。;若所选截面为缓变流截面， 以平均流速v代替实际流速u， 动能修正系数α＝实际动能/平均动能，即 用平均能量损失代替实际能量损失，即令 ;实际液体总流的伯努利方程;(1) 选水平基准面 管子轴心、已知数多、未知数少 (2) 选缓变流断面 直管段、大容器自由表面、较小截面出口的管嘴、 已知数多、未知数少 (3) 在缓变流断面上选点 (4) 按照液体流动方向列写伯努利方程 方程两边压力基准要统一 未知数多于方程个数时，应列其他辅助方程求解;泵从油箱吸油，泵的输出流量Q＝25L/min ，吸油管直径d＝30mm，设滤网及管道内总的压降为0.03MPa，油液的密度ρ＝880kg/m3，要保证泵的进口真空度不大于0.0336MPa，试求泵的安装高度？;动量定律指出：作用在物体上的力的大小等于物体在力作用方向