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《復(fù)習(xí)資料二、液壓與氣壓傳動復(fù)習(xí)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、液壓與氣壓傳動復(fù)習(xí)材料第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié):工作介質(zhì)一、液體的粘性(一)粘性的物理本質(zhì)液體在外力作用下流動時,由于液體分子間的內(nèi)聚力和液體分子與壁面間的附著力,導(dǎo)致液體分子間相對運動而產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力,這種特性稱為粘性,或流動液體流層之間產(chǎn)生內(nèi)部摩擦阻力的性質(zhì)。內(nèi)摩擦力表達(dá)式:Ff=μAdu/dy牛頓液體內(nèi)摩擦定律:液層間的內(nèi)摩擦力與液層接觸面積及液層之間的速度成正比。du/dy變化時,μ值不變的液體液壓油均可看作牛頓液體。靜止液體不呈現(xiàn)粘性1、動力粘度μ:μ=τ·dy/du(N·s/m2)物理意義:液體在單位速度梯度下流
2、動時,接觸液層間單位面積上內(nèi)摩擦力2、運動粘度ν:動力粘度與液體密度之比值公式:ν=μ/ρ(m2/s)單位:m2/s。單位中只有長度和時間的量綱,類似運動學(xué)的量。三、液體的可壓縮性1、液體的體積壓縮系數(shù)(液體的壓縮率)定義:體積為V的液體,當(dāng)壓力增大△p時,體積減小△V,則液體在單位壓力變化下體積的相對變化量公式:κ=-1/△p×△V/V0物理意義:單位壓力所引起液體體積的變化 2、液體的體積彈性模數(shù)定義:液體壓縮系數(shù)的倒數(shù)公式:K=1/κ=-△pV/△V 物理意義:表示單位體積相對變化量所需要的壓力增量,也即液
3、體抵抗壓縮能力的大小。一般認(rèn)為油液不可壓縮(因壓縮性很?。?,計算時取:K=(0.7~1.4)×103MPa。若分析動態(tài)特性或p變化很大的高壓系統(tǒng),則必須考慮1、粘度和壓力的關(guān)系:∵p↑,F(xiàn)f↑,μ↑ ∴μ隨p↑而↑,壓力較小時忽略,50MPa以上影響趨于顯著2、粘度和溫度的關(guān)系:∵溫度↑,F(xiàn)f↓,μ↓ ∴粘度隨溫度變化的關(guān)系叫粘溫特性,粘度隨溫度的變化較小,即粘溫特性較好,常用粘度指數(shù)VI來度量,VI高,說明粘—溫特性好。2、選擇液壓油粘度慢速、高壓、高溫:μ大(以↓△q)快速、低壓、低溫:μ小(以↓△p)第二節(jié)液體靜
4、力學(xué)靜止液體:指液體內(nèi)部質(zhì)點之間沒有相對運動,以至于液體整體完全可以象剛體一樣做各種運動。液體的壓力:液體單位面積上所受的法向力,物理學(xué)中稱壓強(qiáng),液壓傳動中習(xí)慣稱為壓力靜止液體特性:(1)垂直并指向于承壓表面(2)各向壓力相等1、液體靜力學(xué)基本方程式物理意義:靜止液體內(nèi)任何一點具有壓力能和位能兩種形式,且其總和保持不變,即能量守恒,但兩種能量形式之間可以相互轉(zhuǎn)換絕對壓力:以絕對零壓為基準(zhǔn)所測測壓兩基準(zhǔn);相對壓力:以大氣壓力為基準(zhǔn)所測????????關(guān)系:絕對壓力=大氣壓力+相對壓力或相對壓力(表壓)=絕對壓力-大氣壓力18/
5、18液壓與氣壓傳動復(fù)習(xí)材料??????注??液壓傳動系統(tǒng)中所測壓力均為相對壓力即表壓力;真空度=大氣壓力-絕對壓力1、帕斯卡原理(靜壓傳遞原理)在密閉容器內(nèi),液體表面的壓力可等值傳遞到液體內(nèi)部所有各點p=F/A??。液壓系統(tǒng)的工作壓力取決于負(fù)載,并且隨著負(fù)載的變化而變化。第三節(jié)流體動力學(xué)(一)基本概念:1、理想液體:既無粘性又不可壓縮的液體定常流動(穩(wěn)定流動、恒定流動):流動液體中任一點的p、u和ρ都不隨時間而變化的流動一維流動:液體整個作線形流動2、流線--流場中的曲線;流管--由任一封閉曲線上的流線所組成的表面;流束--
6、流管內(nèi)的流線群3、通流截面:流束中與流線正交的截面,垂直于液體流動方向的截面A流量:單位時間內(nèi)流過某通流截面的液體的體積q平均流速:通流截面上各點流速均勻分布(假想)υ∵q=V/t=Al/t=Au液壓缸的運動速度取決于進(jìn)入液液壓缸的流量,并且隨著流量的變化而變化。(二)連續(xù)性方程--質(zhì)量守恒定律在流體力學(xué)中的應(yīng)用1、連續(xù)性原理:理想液體在管道中恒定流動時,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,液體在管道內(nèi)既不能增多,也不能減少,因此在單位時間內(nèi)流入液體的質(zhì)量應(yīng)恒等于流出液體的質(zhì)量。2、連續(xù)性方程:ρ1υ1A1=ρ2υ2A2=q=常數(shù)結(jié)論:液體在
7、管道中流動時,流過各個斷面的流量是相等的,因而流速和過流斷面成反比。(三)伯努利方程--能量守恒定律在流體力學(xué)中的應(yīng)用1,能量守恒定律:理想液體在管道中穩(wěn)定流動時,根據(jù)能量守恒定律,同一管道內(nèi)任一截面上的總能量應(yīng)該相等。 2、理想液體伯努利方程 物理意義:在密閉管道內(nèi)作恒定流動的理想液體具有三種形式的能量,即壓力能、位能和動能。在流動過程中,三種能量可以互相轉(zhuǎn)化,但各個過流斷面上三種能量之和恒為定值。3、實際液體伯努利方程∵實際液體具有粘性∴液體流動時會產(chǎn)生內(nèi)摩擦力,從而損耗能量,故應(yīng)考慮能量損失hw,并考慮動能修正系數(shù)
8、α,則:??應(yīng)用伯努利方程時必須注意的問題:(1)斷面1、2需順流向選?。ǚ駝thw為負(fù)值),且應(yīng)選在緩變的過流斷面上。(2)斷面中心在基準(zhǔn)面以上時,z取正值;反之取負(fù)值。通常選取特殊位置水平面作為基準(zhǔn)面4,動量定理:作用在物體上的外力等于物體單位時間內(nèi)的動量變化量即∑F=dI/dt=d(m