流體力學(xué)基礎(chǔ)第一章(已修改)
2025-05-11 06:45 本頁面
【正文】 1 液體靜力學(xué)基礎(chǔ) 液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 液體在管道中的流動(dòng) 液體流經(jīng)孔口和縫隙的特性 液壓沖擊 習(xí)題 教學(xué)內(nèi)容 第一章 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) Basis of Liquid Hydrodynamics 2 液體靜力學(xué)基礎(chǔ) 液壓油的主要物理性質(zhì)及液壓油的選擇 液體的靜壓力 液體靜壓力基本方程 壓力的表示方法及單位 液體靜壓力對(duì)固體壁面上的作用力 Basis of Liquid Hydrostatics 3 ? 密度 ρ ： 單位體積液體的質(zhì)量 式中 m：液體的質(zhì)量 (kg)； V：液體的體積 （ m3） ； ρ=900 kg/ m 3 ? 重度 ： ? 比體積 ：密度的倒數(shù)。 ?Vm??~Vg?? ?4 ? 可壓縮性： 液體受壓力作用而發(fā)生體積變化的性質(zhì)?？捎皿w積壓縮系數(shù) κ 或體積彈性模量 K表示 ? 體積壓縮系數(shù) κ ： 單位壓力變化所引起的體積相對(duì)變化量， （ m2/N） 式中 V：液體加壓前的體積 （ m3） ； △ V：加壓后液體體積變化量 （ m3） ； △ p：液體壓力變化量 （ N/ m2） ； ? 體積彈性模量 K （ N/ m2） ：液體體積壓縮系數(shù) κ 的倒數(shù) 純液壓油 ， 其體積模量 K的平均值在 109 N/ m2 之間 。 VVp????1??1?K5 ? 熱膨脹性： 液體體積隨溫度變化而變化的性質(zhì)，其大小用熱膨脹系數(shù) 表示。 ?pTVV ?????????????~~1? 表示液體在某恒定壓力下，當(dāng)溫度改變 1K或 1度時(shí)引起的相對(duì)體積變化量。 對(duì)于液壓用油，從工程實(shí)用觀點(diǎn)來看，可以認(rèn)為熱膨脹系數(shù)只取決于油液本身而與壓力及溫度無關(guān)，數(shù)值范圍在（ 104)之間。 6 粘度 ? 液體的 粘性 ： 液體在流動(dòng)時(shí)相鄰流層產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的特性 靜止液體則不顯示粘性 ? 液體的粘度： 液體粘性的大小可用粘度來衡量。 粘度是液體的根本特性，也是選擇液壓油的最重要指標(biāo)。 常用的粘度有三種不同單位：即動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度和相對(duì)粘度。 7 動(dòng)力粘度（絕對(duì)粘度） μ ? 牛頓內(nèi)摩擦定律 式中 μ :稱為動(dòng)力粘度系數(shù) （ Pas） τ :單位面積上的摩擦力 （ 即剪切應(yīng)力 ） :速度梯度 ， 即液層間速度對(duì)液層距離的變化率 ? 物理意義 ： 當(dāng)速度梯度為 1時(shí)接觸液層間單位面積上的內(nèi)摩擦力 ? 法定計(jì)量單位 ： 帕 秒（ Pas） ydduydduAF ??yddu?? ??8 運(yùn)動(dòng)粘度 ν ? 定義： 動(dòng)力粘度 μ 與密度 ρ 之比 ? 法定計(jì)量單位： m2/s 由于 ν 的單位中只有運(yùn)動(dòng)學(xué)要素，故稱為運(yùn)動(dòng)粘度。液壓油的粘度等級(jí)就是以其 40186。C時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度的某一平均值來表示，如 LHM32液壓油的粘度等級(jí)為 32，則 40186。C時(shí)其運(yùn)動(dòng)粘度的平均值為 32mm2/s ??? ?ISO用來表示液壓油的粘度等級(jí) 斯 ,厘斯 9 相對(duì)粘度 （恩式粘度 186。Ε ） ? 恩氏粘度： 它表示 200mL被測液體在 t186。C時(shí)，通過恩氏粘度計(jì)小孔（ ф= ）流出所需的時(shí)間 t1，與同體積 20186。C的蒸餾水通過同樣小孔流出所需時(shí)間 t2之比值 ? 工業(yè)上常用 20186。C、 50186。C和 100186。C作為測定恩式粘度的標(biāo)準(zhǔn)溫度，分別以 186。Ε 186。Ε 50、 186。Ε 100表示 ? 恩式粘度與運(yùn)動(dòng)粘度（ mm2/s）的換算關(guān)系： 21ttEt ??? ?smEE / 2600 ???????? ???10 粘溫特性 nt t ??????? 4040??圖 15 幾種國產(chǎn)油液粘溫圖 定義：粘度隨溫度變化的特性 nt t ??????? 4040??具體參見機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第５卷 11 液壓油的選擇 ? 液壓油的要求 ? 液壓油選擇的依據(jù) ： 工作壓力的高低 環(huán)境溫度 工作部件運(yùn)動(dòng)速度的高低 ?穩(wěn)定性好 ?抗泡沫性好 ?流動(dòng)點(diǎn)和凝固點(diǎn)低 ?比熱和導(dǎo)熱系數(shù)大，體積膨脹系數(shù)小 ?粘度適當(dāng)，粘溫特性良好 ?良好的潤滑性和高油膜強(qiáng)度 ?純凈度高、雜質(zhì)少 ?相容性好 12 種類 牌號(hào) 用途 油名
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