液压流体力学基础.ppt

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第一节 液体静力学
第二节 液体动力学
第三节 管道中液流特性
第四节 孔口和缝隙液流
第五节 气穴现象和液压冲击
第一节 流体静力学
静止液体：液体内部质点间没有相对运动；盛装液体的容器本身处在运动之中，则液体处于相对静止状态。
一、液体中的作用力
1、质量力;单位质量液体所受的质量力称为单位质量
力（g）。
2、表面力;单位面积上作用的表面力称为应力；
取某一液面：
（1）法向应力（法向压力）
（2）切向应力（切向内摩擦力）
对于静止液体：法向压力（静压力）
第一节 流体静力学
二、静压力基本方程
1、方程推导
研究对象：微元液柱
受力分析：
静压力基本方程：
p0：液面上的压力
:该点以上液体重力形成压力
故：静止液体内压力由两部分组成；随深度增加压力增
大；同一深度的压力相等；
第一节 流体静力学
01
建立坐标系：
P/pg :单位重力液体的压力能，压力头；Z：单位重力液体
02
的位能，静力头。
静止液体，压力能和位能总和不变， P/pg和 Z 可转化。
物理意义
第一节 流体静力学
压力表示方法及单位
绝对压力：以绝对零压
力作为基准所表示的压力；
相对压力：以大气压力
为基准所表示的压力。
真空度
真空度=大气压力-绝对压力
例如：，
，求泵入口真空度？
第一节 流体静力学
四、静压力传递原理（帕斯卡原理）
在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值传递到
液体中各点。
如图：F/A1=W/A2，即：
（1）忽略静力头，静止液体
内部各点的压力相同。
（2）液压系统中压力由外
负载决定 (压力匹配外负载) 。
A1
A2
第一节 流体静力学
例如：若P2接回油箱，即P2=0,则:
P1=F1/A
F1为外负载
P1为系统压力
D
d
第一节 流体静力学
五、液体作用于容器壁上的力
液体和固体壁面接触时，固体壁面将受到液体静压力的作用。
（1）当固体壁面为平面时，液体压力在该平面的总作用力 F = pA，方向垂直于该平面。
（2）当固体壁面为曲面时，液体压力在曲面某方向上的总作用力F =pAx，Ax为曲面在该方向的投影面积。
以缸筒为例说明。
举例：
第一节 流体静力学
F1≠F2时，活塞仍保持平衡，为什么？
、Pa、Pb是否相等（不计液重）。
第二节 流体动力学
一、几个基本概念
1、理想液体：假设的既无粘性又不可压缩的流体称为理想
流体；
2、恒定流动：液体流动时，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，亦称为定常流动；
非恒定流动：三者之一随时间变化；
3、一维流动：液体做线形流动；
二维（三维）流动：液体做平面（空间）流动；