《ch流體力學(xué)基礎(chǔ)》ppt課件-文庫吧
2024-12-22 13:37 本頁面
【正文】 pdA = p0dA+G = p0dA+ρghdA ∴ p = p0+ρgh ? 重力作用下靜止液體壓力分布特征 ： ? 壓力由兩部分組成：液面壓力 p0，自重形成的壓力 ρgh。 ? 液體內(nèi)的壓力與液體深度成正比。 ? 離液面深度相同處各點的壓力相等，壓力相等的所有點組成等壓面。 、相對壓力與真空度的相互關(guān)系 絕對壓力表壓力（相對壓力）真空度絕對壓力大氣壓力絕對真空絕對壓力、相對壓力與真空度間的相互關(guān)系 作用在大活塞上的負載 F1形成液體壓力 p= F1/A1 為防止大活塞下降，在小活塞上應(yīng)施加的力 F2= pA2= F1A2/A1 由此可得 液壓傳動可使力放大，可使力縮小，也可以改變力的方向。 液體內(nèi)的壓力是由負載決定的 。 ? 在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體的壓力可以等值同時傳遞到液體各點，這就是帕斯卡原理。也稱為靜壓傳遞原理。 液體靜壓力對固體壁面的作用力 液體和固體壁面接觸時，固體壁面將受到液體靜壓力的作用 ? 當固體壁面為平面時，液體壓力在該平面的總作用力 F = p A ，方向垂直于該平面。 ? 當固體壁面為曲面時，液體壓力在曲面某方向上的總作用力 F = p Ax ， Ax 為曲面在該方向的投影面積。 主要是研究液體流動時流速和壓力的變化規(guī)律。 ? 基本概念 ? 連續(xù)性方程 ? 伯努利方程 ? 動量方程 167。 13液體動力學(xué) ? 理想流體 假設(shè)的既無粘性又不可壓縮的流體稱為理想流體。 ? 非理想流體 ? 恒定流動 液體流動時，液體中任一點處的壓力、速度和密度都不隨時間而變化的流動，亦稱為定常流動或非時變流動。 ? 非恒定流動 ? 通流截面 垂直于流動方向的截面，也稱為過流截面。 ? 流量 單位時間內(nèi)流過某一通流截面的液體體積，流量以 q表示，單位為 m3 / s 或 L/min。 ? 平均流速 實際流體流動時，速度的分布規(guī)律很復(fù)雜。假設(shè)通流截面上各點的流速均勻分布，平均流速為 v=q/A。 單位時間內(nèi)流過兩個截面的液體質(zhì)量相等 ?ρ1v1 A1 = ρ2v2 A2 不考慮液體的壓縮性則得 q = v A = 常量 ? 流量連續(xù)性方程說明了恒定流動中流過各截面的不可壓縮流體的流量是不變的。因而流速與通流截面的面積成反比。 ? 理想流體的伯努利方程 ? p1 /ρg + Z1 + v12 / 2g = p2 /ρg + Z2 + v22 / 2g ? 實際流體的伯努利方程 ? p1/ρg + Z1+α1v12/ 2g = p2 /ρg+ Z2+α2 v22/ 2g + hw ? 實際流體存在粘性，流動時存在能量損失， hw 為單位質(zhì)量液體在兩截面之間流動的能量損失。 ? 用平均流速替代實際流速， α1 ， α2 為動能修正系數(shù)。 伯努利方程是能量守恒定律在流體力學(xué)中的表達方式。 伯努利方程應(yīng)用舉例 ? 如圖示簡易熱水器，左端接冷水管，右端接淋浴蓮蓬頭。已知 A1=A2/4和 A h值，問冷水管內(nèi)流量達到多少時才能抽吸熱水？ 解：沿冷水流動方向列 A A2截面的伯努利方程 p1/ρg + v12/2g = p2/ρg + v22/2g 補充輔助方程 p1 = pa－ ρgh p2=pa v1A1=v2A2 代入得 － h+v12/2g = (v1/4)2/2g v1 = (32gh/15)1/2 q = v1A1= (32gh/15)1/2 A1 伯努利方程應(yīng)用舉例 例計算泵吸油腔的真空度或泵允許的最大吸油高度 取油箱液面 I和泵進口處 II兩通流截面 列伯努利方程，并取截面 I－ I為基準水平面。 P1/γ+v 12/2g=P2/γ+ h+v22/2g+hw P1為油箱液面壓力， P2為泵吸油口的絕對壓力 泵從油管吸油上式可簡化成 Pa/γ= P2/γ+ h+v22/2g+hw 泵吸油口真空度為 PaP2=γ h+ρv 22/2+γ hw 由上式可知，在泵的進油口處有一定真空度，所謂吸油，實質(zhì)上是在油箱液面的大氣壓力作用下把油壓入泵內(nèi)的過程。 泵吸油口的真空度由三部分組成 ： （ 1）產(chǎn)生一定流速所需的壓力； （ 2）把油液提升到高度 h所需的壓力； （ 3）吸油管內(nèi)壓力損失。 泵吸油口的真空度不能太大，即泵吸油口處的絕對壓力不能太低。 限制真空度方法： 加大油管直徑 限制泵的吸油高度 h 例 3：計算泵的出口壓力 如圖所示，泵驅(qū)動液壓缸克服負載而運動。設(shè)液壓缸中
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