液壓傳動(dòng)第三講

液壓傳動(dòng)第三講第一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)液體動(dòng)力學(xué)第二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日液體動(dòng)力學(xué)基本概念連續(xù)性方程伯努利方程第三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日一、基本概念

理想液體:

既不可壓縮又無粘性的液體定常流動(dòng):

即流場(chǎng)中速度與壓力只是空間點(diǎn)的位置的函數(shù)而與時(shí)間無關(guān)，則稱流場(chǎng)中的流動(dòng)為定常流動(dòng)。第四頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日基本概念

跡線：流動(dòng)液體的某一質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)間間隔內(nèi)在空間的運(yùn)動(dòng)軌跡。流線：是某一瞬時(shí)液流中各處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一條條曲線，在此瞬時(shí)，流線上各質(zhì)點(diǎn)速度方向與該線相切。特點(diǎn)：流線只能是一條光滑的曲線。不可相交，也不可能突然轉(zhuǎn)折，流管：由流線組合的封閉表面。流束：流管內(nèi)的流線群，通流截面：流束中與所有流線正交的截面第五頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日基本概念流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過某通流截面的液體的體積。單位:(米3／秒)，常用L／min或Ml/s平均流速:第六頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日二、連續(xù)性方程連續(xù)性方程是質(zhì)量守恒定律在流體力學(xué)中的一種表達(dá)形式。(質(zhì)量相等)

(體積不變)

(流量不變)第七頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日二、連續(xù)性方程液壓傳動(dòng)中速度調(diào)節(jié)的基本原理：V1A1=A2+q3V2=（V1A1-q3）/A2第八頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日三、伯努利方程

理想液體的伯努利方程實(shí)際液體的伯努利方程伯努利方程應(yīng)用實(shí)例第九頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日理想液體的伯努利方程伯努利方程：是能量守恒定律在流動(dòng)液體中的具體體現(xiàn)。物理意義：在密閉的管道內(nèi)作定常流動(dòng)的液體具有三種型式的能量：壓力能、位能、動(dòng)能。在流動(dòng)過程中，三種能量可以相互轉(zhuǎn)化，但各個(gè)通流截面上三種能量之和為定值。第十頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)際液體的伯努利方程實(shí)際液體的伯努利方程

α:動(dòng)能修正系數(shù),為截面上單位時(shí)間內(nèi)流過液體所具有的實(shí)際動(dòng)能，與按截面上平均流速計(jì)算的動(dòng)能之比（層流時(shí)α=1，紊流時(shí)α=2）:單位重量液體所消耗的能量第十一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日伯努利方程應(yīng)用伯努利方程應(yīng)用注意：1.通流截面1、2需順流向選?。ǚ駝thw為負(fù)值），且應(yīng)選在緩變流動(dòng)的截面上；2.通流截面中心在基準(zhǔn)面以上時(shí)，z為正值，反之為負(fù)；通?？蛇x較低的通流截面中心為基準(zhǔn)水平面。第十二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日伯努利方程應(yīng)用實(shí)例（例1-2，附圖1-13）以小孔中心為基準(zhǔn)水平面，通流截面1、2順流向選取如圖；在截面1-1：z1=h，p1=p1，v1約=0（設(shè)a1=1）在截面2-2：z2=0，p2=p2，v2=？（設(shè)a2=1）根據(jù)伯努利方程有：

代入各參數(shù)，整理即得：第十三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日伯努利方程應(yīng)用實(shí)例推導(dǎo)如圖l-14所示的文丘利流量計(jì)的流量公式。第十四頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日伯努利方程應(yīng)用實(shí)例計(jì)算液壓泵的吸油腔的真空度或液壓泵允許的最大吸油高度

（例1-4）液壓泵吸油口處的真空度是油箱液面壓力與吸油口處壓力p2之差.液壓泵吸油口處的真空度卻不能太大.實(shí)踐中一般要求液壓泵的吸油口的高度h不超過0.5米.第十五頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)定常管流的壓力損失計(jì)算第十六頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)定常管流的壓力損失計(jì)算在液壓傳動(dòng)中，能量損失主要表現(xiàn)為壓力損失液壓系統(tǒng)中壓力損失分為兩類：沿程壓力損失局部壓力損失第十七頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日1.4管路系統(tǒng)流動(dòng)分析兩種流動(dòng)狀態(tài)定常管流的壓力損失通過小孔的流動(dòng)通過間隙的流動(dòng)第十八頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日1.4.1兩種流動(dòng)狀態(tài)1．層流和紊流層流：液體質(zhì)點(diǎn)互不干擾，液體的流動(dòng)呈線性或?qū)訝钋移叫杏诠艿垒S線。紊流：液體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)雜亂無章，存在著劇烈的橫向運(yùn)動(dòng)。層流時(shí)，流速較低，質(zhì)點(diǎn)受粘性制約不能隨意運(yùn)動(dòng),粘性力起主導(dǎo)作用；紊流時(shí)，流速較高，粘性制約作用減弱，慣性力起主導(dǎo)作用。判別：液體流動(dòng)時(shí)究竟是層流還紊流，須用雷諾數(shù)來判別。第十九頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日1.4.1兩種流動(dòng)狀態(tài)2．雷諾數(shù)液體的流動(dòng)狀態(tài)與平均流速、管徑d、運(yùn)動(dòng)粘度有關(guān)，即雷諾數(shù)Re圓管中雷諾數(shù)（無量綱數(shù)）液體流動(dòng)時(shí)的雷諾數(shù)若相同，則它的流動(dòng)狀態(tài)也相同。一般都用（下臨界）雷諾數(shù)作為判別液流狀態(tài)的依據(jù)，簡(jiǎn)稱臨界雷諾數(shù)。非圓管雷諾數(shù)：水力半徑：圓管道的水力半徑：正方形管道水力半徑：第二十頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日1.4.2定常管流的壓力損失層流時(shí)管截面上的速度分布

圖2-14圓管中的層流第二十一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日1.4.2定常管流的壓力損失流量

式中d:管道內(nèi)徑（m）；l:管道長(zhǎng)度（m）；

:流體的動(dòng)力粘度（N·S/m2）；=p1-p2:管道兩端的壓力差（N/m2）；

第二十二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日1.4.2定常管流的壓力損失沿程壓力損失:

λ:沿程壓力損失系數(shù),其理論值為.

當(dāng)流動(dòng)液體為液壓油時(shí)第二十三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日1.4.2定常管流的壓力損失局部壓力損失Δpξ:在流經(jīng)閥口、管道截面變化、彎曲等處時(shí)，由于流動(dòng)方向和速度變化及復(fù)雜的流動(dòng)現(xiàn)象(旋渦、二次流等)而造成局部能量損失

ξ稱為局部壓力損失系數(shù)

第二十四頁(yè)，共二十五頁(yè)，2