復(fù)習(xí)溫習(xí)資料二、液壓與氣壓傳動(dòng)復(fù)習(xí)溫習(xí) (1).doc

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1、液壓與氣壓傳動(dòng)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(dòng)時(shí),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(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力,這種特性稱為粘性，或流動(dòng)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(shí),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(dòng)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動(dòng)時(shí)，接觸液層間單位面積上

2、內(nèi)摩擦力2、運(yùn)動(dòng)粘度ν：動(dòng)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(shí)間的量綱，類似運(yùn)動(dòng)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(shí)，體積減小△V,則液體在單位壓力變化下體積的相對(duì)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(duì)變化量所需要的壓力增量，也即液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

3、很?。?jì)算時(shí)?。篕=（0.7～1.4）×103MPa。若分析動(dòng)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(shí)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)液體靜力學(xué)靜止液體：指液體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以至于液體整體完全可以象剛體一樣

4、做各種運(yùn)動(dòng)。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(dòng)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(diǎn)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(duì)壓力：以絕對(duì)零壓為基準(zhǔn)所測測壓兩基準(zhǔn)；相對(duì)壓力：以大氣壓力為基準(zhǔn)所測????????關(guān)系：絕對(duì)壓力=大氣壓力+相對(duì)壓力或相對(duì)壓力（表壓）=絕對(duì)壓力-大氣壓力18/18液壓與氣壓傳動(dòng)復(fù)習(xí)材料??????注??液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中所測壓力均為相對(duì)壓力即表壓力；真空度=大氣壓力

5、-絕對(duì)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(diǎn)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(dòng)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(dòng)（穩(wěn)定流動(dòng)、恒定流動(dòng)）：流動(dòng)液體中任一點(diǎn)的p、u和ρ都不隨時(shí)間而變化的流動(dòng)一維流動(dòng)：液體整個(gè)作線形流動(dòng)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--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(dòng)方向的截面A流量：單位時(shí)間內(nèi)流過某通流截面的液體的體積q平均流速

6、：通流截面上各點(diǎn)流速均勻分布（假想）υ∵q=V/t=Al/t=Au液壓缸的運(yùn)動(dòng)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(dòng)時(shí)，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(shí)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：液體在管道中流動(dòng)時(shí)，流過各個(gè)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

7、流動(dòng)時(shí)，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(dòng)的理想液體具有三種形式的能量，即壓力能、位能和動(dòng)能。在流動(dòng)過程中，三種能量可以互相轉(zhuǎn)化，但各個(gè)過流斷面上三種能量之和恒為定值。3、實(shí)際液體伯努利方程∵實(shí)際液體具有粘性∴液體流動(dòng)時(shí)會(huì)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(dòng)能修正系數(shù)α，則：??應(yīng)用伯努利方程時(shí)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(shí)，z取正值；反之取負(fù)值。通常選取特殊

8、位置水平面作為基準(zhǔn)面4，動(dòng)量定理：作用在物體上的外力等于物體單位時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量變化量即∑F=dI/dt=d（m