第二章液压传动的流体力学基础 √液体静力学基础 √液体动力学基础 √管路压力损失计算 √液流流经孔口及隙缝的特性 √液压冲击
第二章 液压传动的流体力学基础 ✓液体静力学基础 ✓液体动力学基础 ✓管路压力损失计算 ✓液流流经孔口及隙缝的特性 ✓液压冲击
§2-1液体静力学基础 液体静力学研究静止液体的力学规律和这些 规律的实际应用。这里所说的静力液体是指液体 处于内部质点间无相对运动的状态,因此液体不 显示粘性,液体内部无剪切应力,只有法向应力 即压力。 体静压力及其特性 二、液体静压力基本方程及其物理意义 三、压力对固体壁面的总作用力
一、液体静压力及其特性 § 2-1 液体静力学基础 液体静力学研究静止液体的力学规律和这些 规律的实际应用。这里所说的静力液体是指液体 处于内部质点间无相对运动的状态，因此液体不 显示粘性，液体内部无剪切应力，只有法向应力 即压力。 二、液体静压力基本方程及其物理意义 三、压力对固体壁面的总作用力
、液体静压力及其特性 1、静压力 静压力是指液体处于静止状态时,其单位面积 上所收的法向作用力。静压力在液压传动中简称为 压力,而在物理学中则称为压强。 可表 为:P=F/A 我国法定的压力单位为牛顿/米2(Nm2),称为 帕斯卡,简称帕(Pa)。在液压技术中,目前还采用 的压力单位有巴bar和工程大气压、干克力每平 方米( kgf/cm)等
1、静压力 静压力是指液体处于静止状态时，其单位面积 上所收的法向作用力。静压力在液压传动中简称为 压力，而在物理学中则称为压强。 可表 示为： P=F/A 一、液体静压力及其特性 我国法定的压力单位为牛顿/米2 (N/m2 )，称为 帕斯卡，简称帕(Pa)。在液压技术中，目前还采用 的压力单位有巴(bar)和工程大气压、千克力每平 方米(kgf/cm )等
2、静压力特性 液体静压力有两个重要特性 (1) 液体静压力的方向总是沿着作用面的法线方向。这 特性可直接用液体的性质来说明。液体只能保持 定的体积,不能保持固定的方向,不能承受拉力 和剪切力。所以只能承受法向压力。 (2)静止液体中任何一点所受到各个方向压力都相 等。如果液体中某一点所受到的各个方向的压力不 相等,那么在不平衡力作用下,液体就要流动,这 样就破坏了液体静止的条件,因此在静止液体中作 用于任一点的各个方向压力必然相等
液体静压力有两个重要特性： （1） 液体静压力的方向总是沿着作用面的法线方向。这 一特性可直接用液体的性质来说明。液体只能保持 一定的体积，不能保持固定的方向，不能承受拉力 和剪切力。所以只能承受法向压力。 （2)静止液体中任何一点所受到各个方向压力都相 等。如果液体中某一点所受到的各个方向的压力不 相等，那么在不平衡力作用下，液体就要流动，这 样就破坏了液体静止的条件，因此在静止液体中作 用于任一点的各个方向压力必然相等。 2、静压力特性
、液体静压力基本方程及其物理意义 1、静压力基本方程 如图所示容器中盛有液体,作用在液面上的压力 为Po,现在求离液面h深处A点 在液体内取一个底面包含 设其底部面积为 △A h 液柱在重力 及周围 处于 平衡状态。则在 △A 平衡方程为P=po+pgh=po+yh 其中p为液体的密度,y为液体的重度
二、液体静压力基本方程及其物理意义 1、静压力基本方程 如图所示容器中盛有液体，作用在液面上的压力 为P0，现在求离液面h深处A点 压力， 在液体内取一个底面包含 A点的小液柱， 设其底部面积为 A，高为h。这个小 液柱在重力 及周围液体的压力作用下， 处于 平衡状态。则在垂直方向上的力 平衡方程为 P=p0+ρgh=p0+γh 其中ρ为液体的密度， γ为液体的重度
上式即为静压力基本方程式,它说明了 (1)静止液体中任意点的静压力是液体表面上的 压力和液柱重力所产生的压力之和。当液面接触大 气时,p为大气压力pa,故有p=pa+yh。 (2)同一容器同一液体中的静压力随深度的增加 线性地增加。 (3)连通器内,同一液体中深度相同的各点压力 都相等
上式即为静压力基本方程式，它说明了： （1）静止液体中任意点的静压力是液体表面上的 压力和液柱重力所产生的压力之和。当液面接触大 气时，p0为大气压力pa，故有 p=pa+γh 。 （2）同一容器同一液体中的静压力随深度的增加 线性地增加。 （3）连通器内，同一液体中深度相同的各点压力 都相等
2、静压力基本方程式的物理意义 如图所示为盛有液体的密闭容器,液面压力为 po。选择一基准水平面03),根据静压力基本方程 式可确定距液面深度为h处A点的压力p 即 p=po+yh=po+y(zo-z) 整理后得P/+z=P0/+2=常数 式中z实质上表示了A点单位重量 位能。单位重量液体的位 mgz/mg=zz又称为位置水头
如图所示为盛有液体的密闭容器，液面压力为 p0。选择一基准水平面(0x )，根据静压力基本方程 式可确定距液面深度为h处A点的压力p， 即 p=p0+γh=p0+γ(z0 -z) 整理后得 P/γ+z=p0/γ+z0=常数 式中z实质上表示了A点单位重量 液体得 位能。单位重量液体的位 能为 mgz/mg=z,z又称为位置水头。 2、静压力基本方程式的物理意义
如果在与A点等高的容器上,接根上端封闭并 抽去空气的玻璃管,可以看到在静压力作用下,液 体将沿玻璃管上升h,根据上式对A点有: p/y+z=z+h,故p/y=h 这说明了A处液体质点由于受到静压力作用而具 因为1。p/y,故p为A点单位重量液体的压力 能静压力基本方程式说明:静止液体中单位重量 液体的压力能和位能可以相互转换,但各点的总能 量保持不变,即能量守恒
如果在与A点等高的容器上，接一根上端封闭并 抽去空气的玻璃管，可以看到在静压力作用下，液 体将沿玻璃管上升hp ,根据上式对A点有： 静压力基本方程式说明：静止液体中单位重量 液体的压力能和位能可以相互转换，但各点的总能 量保持不变，即能量守恒。 p/γ+z=z+hp，故 p/γ=hp 这说明了A处液体质点由于受到静压力作用而具 有mghp的势能，单位重量液体具有的势能为hp。 因为hp=p/γ，故p/γ为A点单位重量液体的压力 能
3、绝对压力、相对压力和真空度 压力有两种表示方法:以绝对零压力作为基准 所表示的压力,称为绝对压力。 以当地大气压力为基准所表示的压力,称为相 对压力。相对压力也称表压力。 相对压力为负数时,工程上称为真空度。真空 度的大小以此负数的绝对值表示。 显然绝对压力=大气压力+相对压力(表压力) 相对压力(表压力)=绝对压力一大气压力 真空度=大气压力一绝对压力
以当地大气压力为基准所表示的压力，称为相 对压力。相对压力也称表压力。 3、绝对压力、相对压力和真空度 压力有两种表示方法：以绝对零压力作为基准 所表示的压力，称为绝对压力。 相对压力为负数时，工程上称为真空度。真空 度的大小以此负数的绝对值表示。 显然 绝对压力＝大气压力＋相对压力（表压力） 相对压力（表压力）＝绝对压力－大气压力 真空度＝大气压力－绝对压力
绝对压力、相对压力与真空度的相互关系 如图所示: 口>p 表压力(相对压力) 大气压力 绝对压力 真笙度 DO 绝劝压力 绝对真空 绝对压力、相对压力与真空度间的相互关系
绝对压力、相对压力与真空度的相互关系 如图所示： 绝对压力 表压力（相对压力） 真空度 绝对压力 大气压力 绝对真空 绝对压力、相对压力与真空度间的相互关系