液压与气压传动技术课件 1.3：液体动力学.pptx

液压动力学

(1)掌握流量与平均流速的关系；

(2)能判断液体的流动状态；

学习目标(3)会应用液压动力学方程；

(4)理解气穴现象

(1)流量与平均流速的关系；

教学难点

(2)液压动力学基本方程的应用

课前学习网上教学资源(学)

学习过程

用多媒体课件演示液体动力学方程(做)

液体动力学

任务：

计算液压泵吸油腔的真空度或液压泵允许的安装高度。

液压油内存在气泡的原因是什么?如何消除?

泵从油箱吸油的示意图

液体动力学

液体动力学的主要内容是研究液体流动时流速和压力的变化规律。流体的连续

性方程、伯努利方程(能量方程)和动量方程是描述流动液体力学规律的三个基

本方程。

前两个方程描述了压力、流速与流量之间的关系，以及液体能量相互间的变换

关系；后者描述了流动液体与固体壁面之间作用力的情况。

液体动力学

一、基本术语

1.理想液体和恒定流动：

理想液体：假设的既无粘性又不可压缩的流体。

恒定流动：液体中任一点处的压力，速度和密度都不随时间而变化的流动。

a)b)

nn

液体动力学

2.流量单位时间内流过某通流截面的液体体积称为流量，

常用表示，即

qq=

例：在水龙头旁要灌满一个10升大小的水桶，需要

约1分钟时间，则该水龙头的流量就是10I/min。

在IS中：q的单位为m³/s;在工程上常用L/min。

1L/min=10-3/60m³/s

洲

液体动力学

3.平均流速

由于液体的粘性，液体在流动过程中各层的速度是不相等的，为了研究问题的

方便，假设液体是无粘性、不可压缩的理想液体。这样液体在通流截面上流速均匀

分布，称为平均流速，用v表示。

单位(SI)m/s

v=A

液体动力学

二、液体的流动状态

流层

液体分层流动，各层互不干扰；

粘性力起主导作用。

紊流

液体流动杂乱无章；

惯性力起主导作用。

液体动力学

●雷诺实验结论：

液体在圆管中的流动状态与平均流速v,管道内

径d,液体的运动粘度v有关。

·雷诺数Re

-无量纲数

-如果液流的Re相同，它的流动状态亦相同

●雷诺数物理意义

-Re是液流的惯性力对粘性力的无因次比

-Re较小时粘性力起主要作用，Re较大时惯性力

起主要作用

液体动力学

临界雷诺数，流动状态的判断

·临界雷诺数CriticalReynoldsNumberRec

-液流由湍流转变为层流时的雷诺数，表1-5

管道Reer管道Recr

光滑金属管2320带环槽的同心环状缝隙700

橡胶软管1600～2000带环槽的偏心环状缝隙400

光滑的同心环状缝隙1100圆柱型滑阀阀口260

光滑的偏心环状缝隙1000圆锥阀口20