液體流體力學(xué)基礎(chǔ)

1、 總目錄總目錄 下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 液壓傳動(dòng)是以液體作為工作液壓傳動(dòng)是以液體作為工作 介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞的，因而，了介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞的，因而，了 解液體的物理性質(zhì)，掌握液體在解液體的物理性質(zhì)，掌握液體在 靜止和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的基本力學(xué)規(guī)靜止和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的基本力學(xué)規(guī) 律，對(duì)于正確理解液壓傳動(dòng)的基律，對(duì)于正確理解液壓傳動(dòng)的基 本原理，合理設(shè)計(jì)和使用液壓系本原理，合理設(shè)計(jì)和使用液壓系 統(tǒng)都非常必要。統(tǒng)都非常必要。 總目錄總目錄 返回本章返回本章 下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 教學(xué)要求教學(xué)要求 液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)進(jìn)行能量的傳遞。液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)進(jìn)行能量的傳遞。 1 1、了解液體的物理性質(zhì)，靜

2、壓特性、方程、傳遞、了解液體的物理性質(zhì)，靜壓特性、方程、傳遞 規(guī)律，掌握液體在靜止和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的基本力學(xué)規(guī)規(guī)律，掌握液體在靜止和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的基本力學(xué)規(guī) 律，掌握靜力學(xué)基本方程、壓力表達(dá)式和結(jié)論律，掌握靜力學(xué)基本方程、壓力表達(dá)式和結(jié)論 ； 2 2、了解流動(dòng)液體特性、傳遞規(guī)律，掌握動(dòng)力學(xué)三、了解流動(dòng)液體特性、傳遞規(guī)律，掌握動(dòng)力學(xué)三 大方程、流量和結(jié)論；大方程、流量和結(jié)論； 3 3、了解流量公式、特點(diǎn)、兩種現(xiàn)象產(chǎn)生原因，掌、了解流量公式、特點(diǎn)、兩種現(xiàn)象產(chǎn)生原因，掌 握薄壁孔流量公式及通用方程、兩種現(xiàn)象的危害及握薄壁孔流量公式及通用方程、兩種現(xiàn)象的危害及 消除。消除。 總目錄總目錄 返回本章返回本章

3、下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)、難點(diǎn) 液壓油的粘性和粘度液壓油的粘性和粘度 粘溫特性粘溫特性 靜壓特性靜壓特性 壓力形成壓力形成 靜力學(xué)基本方程靜力學(xué)基本方程 流量與流速的關(guān)系，三大方程的流量與流速的關(guān)系，三大方程的 形式及物理意義形式及物理意義 總目錄總目錄 返回本章返回本章 下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 本章目錄本章目錄 第一節(jié)第一節(jié) 液體的物理性質(zhì)液體的物理性質(zhì) 第二節(jié)第二節(jié) 流體靜力學(xué)基礎(chǔ)流體靜力學(xué)基礎(chǔ) 第三節(jié)第三節(jié) 流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 第四節(jié)第四節(jié) 液體流動(dòng)時(shí)的液力損失液體流動(dòng)時(shí)的液力損失 第五節(jié)第五節(jié) 液體流經(jīng)小孔和縫隙的流量液體流經(jīng)小孔和縫隙的流量 第六節(jié)第六節(jié) 液壓沖擊

4、和空穴現(xiàn)象液壓沖擊和空穴現(xiàn)象 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 第一節(jié)第一節(jié) 液體的物理性質(zhì)液體的物理性質(zhì) 流體的密度和重度流體的密度和重度 液體的可壓縮性液體的可壓縮性 液體的粘性和粘度液體的粘性和粘度 液壓油的類型和選用液壓油的類型和選用 液壓油的污染和控制液壓油的污染和控制 液壓油的要求液壓油的要求 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 流體的密度和重度流體的密度和重度 液體的密度液體的密度 V M 液壓油的密度為900kg/m3 n液體的重度液體的重度 V G 液壓油的重度為液壓油的重度為880

5、0N/m8800N/m3 3 n重度與密度的關(guān)系重度與密度的關(guān)系 g 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 液體的可壓縮性液體的可壓縮性 液體的彈性模量液體的彈性模量K K ll p lAlA AF VV p K / / / l液體產(chǎn)生單位體積相對(duì)壓縮量所需的壓力增量液體產(chǎn)生單位體積相對(duì)壓縮量所需的壓力增量 l液壓油彈性模量為液壓油彈性模量為K K=(1.42.0)X10=(1.42.0)X109 9PaPa l等效（常用）彈性模量為等效（常用）彈性模量為K K=(1.42.0)X10=(1.42.0)X109 9PaPa 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目

6、錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 液體的粘性和粘度液體的粘性和粘度 液體的粘性液體的粘性 y u AF d d 液體在外力作用下流動(dòng)液體在外力作用下流動(dòng) 時(shí)，液體分子間的內(nèi)聚力時(shí)，液體分子間的內(nèi)聚力 （內(nèi)摩擦力）阻礙其相對(duì)運(yùn)（內(nèi)摩擦力）阻礙其相對(duì)運(yùn) 動(dòng)的性質(zhì)動(dòng)的性質(zhì) y u d d 內(nèi)摩擦力內(nèi)摩擦力 內(nèi)摩擦應(yīng)力內(nèi)摩擦應(yīng)力 牛頓液體內(nèi)摩擦定律牛頓液體內(nèi)摩擦定律 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 液體的粘度液體的粘度 度量液體粘性大小的物理量度量液體粘性大小的物理量 l動(dòng)力粘度動(dòng)力粘度 單位速度梯度上的內(nèi)摩擦單位速度梯度上的內(nèi)摩擦 力

7、力; ;是表征液體粘性的內(nèi)摩擦是表征液體粘性的內(nèi)摩擦 系數(shù)系數(shù) 。 PaSPaS單位： /dydu = 運(yùn)動(dòng)粘度運(yùn)動(dòng)粘度 動(dòng)力粘度與密度之比值，沒(méi)動(dòng)力粘度與密度之比值，沒(méi) 有明確的物理意義有明確的物理意義, ,但是工程實(shí)但是工程實(shí) 際中常用的物理量。際中常用的物理量。 = cStcSt單位：?jiǎn)挝唬簃 m2 2/s/s, , cStcSt 6 6 1010 1 1 = =s s 2 2 / /m m 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 對(duì)同一種介質(zhì)，其運(yùn)動(dòng)粘度新舊牌號(hào)對(duì)比如下表所對(duì)同一種介質(zhì)，其運(yùn)動(dòng)粘度新舊牌號(hào)對(duì)比如下表所 示：示： 新新 N7 N10

8、 N15 N20 N32 N46 N65 N100 N150 舊舊 5710152030406080 一般地，同一種介質(zhì)比較大小時(shí)常用運(yùn)動(dòng)粘度一般地，同一種介質(zhì)比較大小時(shí)常用運(yùn)動(dòng)粘度,不是不是 同一種介質(zhì)比較大小時(shí)一般用動(dòng)力粘度。同一種介質(zhì)比較大小時(shí)一般用動(dòng)力粘度。 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 相對(duì)粘度相對(duì)粘度 雷式粘度雷式粘度R英國(guó)、歐洲英國(guó)、歐洲 賽式粘度賽式粘度SSU美國(guó)美國(guó) 恩式粘度恩式粘度o oE俄國(guó)、德國(guó)、中國(guó)俄國(guó)、德國(guó)、中國(guó) 單位：無(wú)量綱 t2 o E 200ml 200ml 溫度為溫度為T T 的被測(cè)液體的被測(cè)液體, ,流經(jīng)恩

9、氏粘度計(jì)小流經(jīng)恩氏粘度計(jì)小 孔（孔（2.8mm2.8mm）所用時(shí)間）所用時(shí)間t t1 1，與同體積與同體積2020攝氏度攝氏度 的水通過(guò)小孔所用時(shí)間的水通過(guò)小孔所用時(shí)間t t2 2之比。之比。 t1 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 . l 恩氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度關(guān)系：恩氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度關(guān)系： 6 10 31.6 31.7 E E l 影響粘度的因素影響粘度的因素 l 調(diào)和油的粘度調(diào)和油的粘度

10、新油摻配后組成（和由EbaEbEa EE EEcbEaE E )% )( 100 )( 21 21 2121 粘度隨著溫度升高而顯著下降（粘溫特性）粘度隨著溫度升高而顯著下降（粘溫特性） 粘度隨壓力升高而變大（粘壓特性）粘度隨壓力升高而變大（粘壓特性） 溫度、壓力溫度、壓力 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 液壓油的要求液壓油的要求 對(duì)液壓油液的要求對(duì)液壓油液的要求 粘溫特性好粘溫特性好 有良好的潤(rùn)滑性有良好的潤(rùn)滑性 成分要純凈成分要純凈 有良好的化學(xué)穩(wěn)定性有良好的化學(xué)穩(wěn)定性 抗泡沫性和抗乳化性好抗泡沫性和抗乳化性好 材料相容性好材料相容性好 無(wú)毒

11、，價(jià)格便宜無(wú)毒，價(jià)格便宜 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 液壓油的類型和選用液壓油的類型和選用 l液壓油的類型液壓油的類型 石油型液壓油石油型液壓油 合成型液壓油合成型液壓油 乳化型液壓油乳化型液壓油 l液壓油的選用液壓油的選用 合適的類型（油型）合適的類型（油型） 適當(dāng)?shù)恼扯龋ㄓ吞?hào)）適當(dāng)?shù)恼扯龋ㄓ吞?hào)） （參見教材中表（參見教材中表2-22-2油的類型及指標(biāo)）油的類型及指標(biāo)） 液壓系統(tǒng)的工作壓力液壓系統(tǒng)的工作壓力壓力高，壓力高， 要選擇粘度較大的液壓油液要選擇粘度較大的液壓油液 環(huán)境溫度環(huán)境溫度溫度高，選用粘度較溫度高，選用粘度較 大的液壓油。大

12、的液壓油。 運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)速度速度高，選用粘度速度高，選用粘度 較低的液壓油。較低的液壓油。 液壓泵的類型液壓泵的類型各類泵適用的各類泵適用的 粘度范圍見教材中表粘度范圍見教材中表2-32-3。 環(huán)境因素環(huán)境因素 運(yùn)動(dòng)性能運(yùn)動(dòng)性能 設(shè)備種類設(shè)備種類 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 液壓油的污染及控制液壓油的污染及控制 l 液壓油污染的危害液壓油污染的危害造成系統(tǒng)故障造成系統(tǒng)故障 降低元件壽命降低元件壽命 使液壓油變質(zhì)使液壓油變質(zhì) 影響工作性能影響工作性能 l 液壓油的污染源液壓油的污染源系統(tǒng)殘留物系統(tǒng)殘留物 外界侵入物外界侵入物 內(nèi)部生成物內(nèi)部生成

13、物 l 污染的控制污染的控制徹底清洗系統(tǒng)徹底清洗系統(tǒng) 保持系統(tǒng)清潔保持系統(tǒng)清潔 定期清除污物定期清除污物 定期換油定期換油 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 第二節(jié)第二節(jié) 液體靜力學(xué)基礎(chǔ)液體靜力學(xué)基礎(chǔ) n 壓力的概念壓力的概念 n 壓力的分布?jí)毫Φ姆植?n 壓力的表示壓力的表示 n 壓力的傳遞壓力的傳遞 n 壓力的計(jì)算壓力的計(jì)算 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 壓力的概念壓力的概念 A F p A lim 0 靜止液體在單位面積上所受的法向力稱為靜壓力。靜止液體在單位面積上所受的法向力稱為靜壓力。 （A0） 若在液體的

14、面積若在液體的面積A A上所上所 受的作用力受的作用力F F 為均勻分布為均勻分布 時(shí)，靜壓力可表示為：時(shí)，靜壓力可表示為： p p = = F F / / A A 液體靜壓力在物理學(xué)上液體靜壓力在物理學(xué)上 稱為壓強(qiáng)，工程實(shí)際應(yīng)用稱為壓強(qiáng)，工程實(shí)際應(yīng)用 中習(xí)慣稱為壓力。中習(xí)慣稱為壓力。 液體靜壓力的特性：液體靜壓力的特性： 液體靜壓力垂直液體靜壓力垂直 于承壓面，方向?yàn)橛诔袎好妫较驗(yàn)?該面內(nèi)法線方向。該面內(nèi)法線方向。 液體內(nèi)任一點(diǎn)液體內(nèi)任一點(diǎn) 所受的靜壓力在各所受的靜壓力在各 個(gè)方向上都相等。個(gè)方向上都相等。 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 壓力的分布?jí)毫Φ姆植?/p>

15、 )(AghApAp o （壓力隨深（壓力隨深 度線性增加；度線性增加； 等深等壓。）等深等壓。） 靜壓力基本方程式靜壓力基本方程式 p p =p p0 0+ +ghgh 重力作用下靜止液體壓力分布特征：重力作用下靜止液體壓力分布特征： 壓力由兩部分組成：液面壓力壓力由兩部分組成：液面壓力p p0 0，自重形成的壓力，自重形成的壓力ghgh； 液體內(nèi)的壓力與液體深度成正比；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(diǎn)的壓力相等，壓力相等的所有點(diǎn)組成離液面深度相同處各點(diǎn)的壓力相等，壓力相等的所有點(diǎn)組成 等壓面，重力作用下靜止液體的等壓面為水平面；等壓面，重力作用下靜止液體的等壓面為水平面

16、； 靜止液體中任一質(zhì)點(diǎn)的總能量靜止液體中任一質(zhì)點(diǎn)的總能量p/gp/g+ +h h 保持不變，即能量守保持不變，即能量守 恒。恒。 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 壓力的表示壓力的表示 1 1）按測(cè)量方式表示）按測(cè)量方式表示 水柱高度（水柱高度（m) )、水銀柱高度、水銀柱高度 （mm) ) 單位面積受力值（帕單位面積受力值（帕Pa、兆帕、兆帕 MPa、工程大氣壓、工程大氣壓atat） 2 2）按測(cè)量基準(zhǔn)不同表示）按測(cè)量基準(zhǔn)不同表示 p pp pa a p p表壓 表壓= =p p相對(duì) 相對(duì)= = p p絕對(duì) 絕對(duì) p pa a p pp pa a p p真空度=

17、p p相對(duì)=p pa p p絕對(duì)絕對(duì) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 例2-1 圖2-3所示的容器內(nèi)充有油液。已知油液的密度 900kg/m3，活 塞上受到的重物作用力W10000N ，活塞直徑d ，忽略活塞的重 量，比較活塞下方深度h1 = 1m和h2處的壓力。 w 2 a1 b2 1wa 2wb 318310 Pa (0.2) 4 Pa (3183108820)Pa (318310882)Pa 10000 9009.8 18820 9009.80.1882Pa 327130Pa 319192Pa W p A g g ph ph ppp ppp 圖2-3 液體內(nèi)

18、壓力計(jì)算圖 結(jié)論：當(dāng)外加在液體上的力比液體重力作用所產(chǎn)生的壓力大結(jié)論：當(dāng)外加在液體上的力比液體重力作用所產(chǎn)生的壓力大 很多時(shí)，重力的作用可以忽略不計(jì)很多時(shí)，重力的作用可以忽略不計(jì) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 第一節(jié) 靜止液體力學(xué) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 壓力的傳遞壓力的傳遞 靜止液體靜止液體密閉容器內(nèi)壓力等值傳遞。密閉容器內(nèi)壓力等值傳遞。 流動(dòng)液體流動(dòng)液體壓力傳遞時(shí)考慮壓力損失。壓力傳遞時(shí)考慮壓力損失。 例例 已知：已知：=900kg/m=900kg/m2 2 F F=10001000NN, A, A=1X101X10-3

19、 -3m m2 2 求：在 求：在h h=m=m 處處p p=?=? 解解 表面壓力：表面壓力： p p0 0=F/AF/A=1000/1x101000/1x10-3 -3= =10106 6 N/m N/m2 2 h h處的壓力： 處的壓力： p p=p p0 0+ +ghgh=10106 6 Pa Pa 帕斯卡原理帕斯卡原理 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 帕斯卡原理帕斯卡原理 在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體的在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體的 壓力可以等值地傳遞到液體各點(diǎn)。壓力可以等值地傳遞到液體各點(diǎn)。 這就是帕斯卡原理，也稱為靜壓傳這就是帕斯卡原理，也稱為靜壓傳

20、 遞原理。遞原理。圖示是應(yīng)用帕斯卡原理的圖示是應(yīng)用帕斯卡原理的 實(shí)例，作用在大活塞上的負(fù)載實(shí)例，作用在大活塞上的負(fù)載F1形形 成液體壓力成液體壓力p= F1/A1 。 。為防止大活塞 為防止大活塞 下降，在小活塞上應(yīng)施加的力下降，在小活塞上應(yīng)施加的力 F2= pA2= F1A2/A1。 。由此可得： 由此可得： 液壓傳動(dòng)可使力放大，可使力縮液壓傳動(dòng)可使力放大，可使力縮 小，也可以改變力的方向。小，也可以改變力的方向。 液體內(nèi)的壓力是由負(fù)載決定的。液體內(nèi)的壓力是由負(fù)載決定的。 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 帕斯卡原理應(yīng)用帕斯卡原理應(yīng)用 已知：D=100mm, d=

21、20mm, G=5000kg 求： F=？ G=mg=50005000kgxm/s2 =49000 =49000N 由p1=p2 則F/ /(d2/4/4)=G/（D2/4/4) F=(d2/ /D2)G =(20=(202 2/100/1002 2)49000=1960N)49000=1960N 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 壓力的計(jì)算壓力的計(jì)算 液體和固體壁面接觸時(shí)，固液體和固體壁面接觸時(shí)，固 體壁面將受到液體靜壓力的作體壁面將受到液體靜壓力的作 用。用。 X xx pAplr plr FF 2 dcos d 2/ 2/ 2/ 2/ F=pAx 當(dāng)固體壁面為

22、平面時(shí)，液體當(dāng)固體壁面為平面時(shí)，液體 壓力在該平面的總作用力壓力在該平面的總作用力 F F = = p Ap A ，方向垂直于該平面。，方向垂直于該平面。 當(dāng)固體壁面為曲面時(shí)，液體當(dāng)固體壁面為曲面時(shí)，液體 壓力在曲面某方向上的總作用壓力在曲面某方向上的總作用 力力 F F = = p Ap Ax x ， A Ax x 為曲面在該為曲面在該 方向的投影面積。方向的投影面積。 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 第三節(jié)第三節(jié) 液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 液體的流態(tài)與流速液體的流態(tài)與流速 流體的動(dòng)量方程流體的動(dòng)量方程 流體的伯努利方程流體的伯努利方程 流體的連續(xù)方程流體的

23、連續(xù)方程 流體動(dòng)力學(xué)主要研究液體流動(dòng)時(shí)流速和壓力的變化流體動(dòng)力學(xué)主要研究液體流動(dòng)時(shí)流速和壓力的變化 規(guī)律。流動(dòng)液體的連續(xù)性方程、伯努利方程、動(dòng)量方規(guī)律。流動(dòng)液體的連續(xù)性方程、伯努利方程、動(dòng)量方 程是描述流動(dòng)液體力學(xué)規(guī)律的三個(gè)基本方程式。前兩程是描述流動(dòng)液體力學(xué)規(guī)律的三個(gè)基本方程式。前兩 個(gè)方程反映了液體的壓力、流速與流量之間的關(guān)系，個(gè)方程反映了液體的壓力、流速與流量之間的關(guān)系， 動(dòng)量方程用來(lái)解決流動(dòng)液體與固體壁面間的作用力問(wèn)動(dòng)量方程用來(lái)解決流動(dòng)液體與固體壁面間的作用力問(wèn) 題。主要內(nèi)容：題。主要內(nèi)容： 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 液體的流態(tài)和流

24、速液體的流態(tài)和流速 1. 1.理想液體、穩(wěn)定流動(dòng)理想液體、穩(wěn)定流動(dòng) 理想液體：理想液體：假設(shè)的既無(wú)粘性又不可壓縮的流假設(shè)的既無(wú)粘性又不可壓縮的流 體稱為理想流體。體稱為理想流體。 實(shí)際液體：有粘度、可壓縮的液體實(shí)際液體：有粘度、可壓縮的液體 穩(wěn)定流動(dòng)：穩(wěn)定流動(dòng)：液體流動(dòng)時(shí)，液體中任一點(diǎn)處的液體流動(dòng)時(shí)，液體中任一點(diǎn)處的 壓力、速度和密度都不隨時(shí)間而變化的流動(dòng)，壓力、速度和密度都不隨時(shí)間而變化的流動(dòng)， 稱為定常流動(dòng)或非時(shí)變流動(dòng)。（實(shí)驗(yàn)）稱為定常流動(dòng)或非時(shí)變流動(dòng)。（實(shí)驗(yàn)） 非穩(wěn)定流動(dòng)：非穩(wěn)定流動(dòng)： 壓力、速度、密度隨時(shí)間變化壓力、速度、密度隨時(shí)間變化 的流動(dòng)。的流動(dòng)。 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄

25、 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 2.2.跡線、流線、流束、流管、通流截面：跡線、流線、流束、流管、通流截面： 跡線：液流中某一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所劃過(guò)的空間軌跡線：液流中某一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所劃過(guò)的空間軌 跡。跡。 流線：液流中各質(zhì)點(diǎn)的速度方向相切的曲線。流線：液流中各質(zhì)點(diǎn)的速度方向相切的曲線。 流束：許多流線組成的一束曲線。流束：許多流線組成的一束曲線。 流管：通過(guò)一條封閉曲線的密集流線束。流管：通過(guò)一條封閉曲線的密集流線束。 通流截面：通流截面：垂直于流動(dòng)方向的截面，也稱為過(guò)流截垂直于流動(dòng)

26、方向的截面，也稱為過(guò)流截 面。面。 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 3.流速、流量 流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流經(jīng)某通流截面流體的體積，流量 以q表示，單位為 m3 / s 或 L/min。 流速：流體質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的距離，實(shí)際流體內(nèi) 各質(zhì)點(diǎn)流速不等。 平均流速：通過(guò)流體某截面流速的平均值。 A Auqd A q A Au v d A q v 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 1 1）實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn) 2 2）流態(tài)）流態(tài) 層流：層流： 分層、穩(wěn)定、分層、穩(wěn)定、 無(wú)橫向流動(dòng)。無(wú)橫向流動(dòng)。 湍流：不分層、不穩(wěn)定、有橫

27、向流動(dòng)。湍流：不分層、不穩(wěn)定、有橫向流動(dòng)。 3 3）判定流態(tài)）判定流態(tài) 雷諾數(shù)雷諾數(shù)ReRe 臨界雷諾數(shù)臨界雷諾數(shù)ReRec c 判定方法判定方法 Re Re ReRec c湍流湍流 4 4、液體的流態(tài)、液體的流態(tài) vd Re 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 vd Re 物理意義物理意義 ReRe無(wú)量綱 非圓管截面非圓管截面 e Rv R 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 液體在管內(nèi)作恒定流動(dòng)，液體在管內(nèi)作恒定流動(dòng)， 任取任取1 1、2 2兩個(gè)通流截面，兩個(gè)通流截面， 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在單根據(jù)質(zhì)量守

28、恒定律，在單 位時(shí)間內(nèi)流過(guò)兩個(gè)截面的位時(shí)間內(nèi)流過(guò)兩個(gè)截面的 液體流量相等，即：液體流量相等，即： 流體的連續(xù)方程流體的連續(xù)方程 依據(jù)：質(zhì)量守恒定律依據(jù)：質(zhì)量守恒定律 結(jié)論：流量連續(xù)性方程說(shuō)明了恒定流動(dòng)中流過(guò)各截面結(jié)論：流量連續(xù)性方程說(shuō)明了恒定流動(dòng)中流過(guò)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。面的面積成反比。 1 1v v1 1 A A1 1 = = 2 2v v2 2 A A2 2 不考慮液體的壓縮性，則得不考慮液體的壓縮性，則得 q q = =v Av A = =常量常量 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返

29、回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 流體的伯努利方程流體的伯努利方程 1 1、 理想液體微小流束伯努利方程理想液體微小流束伯努利方程 假設(shè)：理想液體作恒定流動(dòng)假設(shè)：理想液體作恒定流動(dòng) 依據(jù)：能量守恒定律依據(jù)：能量守恒定律 推導(dǎo)：研究流束段推導(dǎo)：研究流束段abab在時(shí)間在時(shí)間d dt t內(nèi)流到內(nèi)流到abab 外力對(duì)流束段外力對(duì)流束段abab所做的功所做的功W 流束段流束段aa-bbaa-bb能量的變化能量的變化E E 動(dòng)能 位能 外力做功外力做功=能量變化能量變化W=E E gg 2 2 2 21 2 1 h 2 u p h 2 u p 1 )pt(pqW quAuA tuAptuApsAps

30、ApW 212211 22221111222111 dd dd而d dddddddd thqthqE 2 u tq 2 u tqE 122 2 1 2 2 1 dgddgd dddd 所以所以 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 2 2、實(shí)際液體伯努利方程、實(shí)際液體伯努利方程 pghpghp vv 2 2 222 2 1 111 2 1 2 1 實(shí)際液體：實(shí)際液體： 有粘性、可壓縮、有粘性、可壓縮、 非穩(wěn)定流動(dòng)。非穩(wěn)定流動(dòng)。 速度修正速度修正: : 動(dòng)能修正系數(shù)動(dòng)能修正系數(shù) 平均流速代替實(shí)際流速，考慮能量損失平均流速代替實(shí)際流速，考慮能量損失h hw

31、w ghgh p gh u p w u 2 2 2 2 2 1 1 1 22 2 1 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 m2v2 動(dòng)量方程動(dòng)量方程 )(1122vvqF 依據(jù)：動(dòng)量定理依據(jù)：動(dòng)量定理 m1v1 F t 12 12 1122 vvq vv t V V m t vmvm F 1 12 2- -動(dòng)量修正系數(shù)，湍流動(dòng)量修正系數(shù)，湍流=1=1，層流，層流=4/3=4/3 t (mv) F d d 用來(lái)計(jì)算流動(dòng)液體作用在限制用來(lái)計(jì)算流動(dòng)液體作用在限制 其流動(dòng)的固體壁面上的總作用力。其流動(dòng)的固體壁面上的總作用力。 推導(dǎo)：推導(dǎo)： 液體流體力學(xué)基礎(chǔ)

32、總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 例題：閥芯打開時(shí)受力分析例題：閥芯打開時(shí)受力分析 1. 1.液體受力液體受力 F Fx x=q(q(2 2v v2 2coscos90901 1v v1 1coscos) ) 取取1 1=1=1 則則 F Fx x=qq1 1v v1 1coscos 2 2.閥芯受力閥芯受力 F Fx x=F Fx x=qq1 1v v1 1coscos 指向使閥芯關(guān)閉的方向指向使閥芯關(guān)閉的方向 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 第四節(jié)第四節(jié) 液體流動(dòng)時(shí)的壓力損失液體流動(dòng)時(shí)的壓力損失 由于流動(dòng)液體具有粘

33、性，以及流動(dòng)時(shí)突然轉(zhuǎn)彎或由于流動(dòng)液體具有粘性，以及流動(dòng)時(shí)突然轉(zhuǎn)彎或 通過(guò)閥口會(huì)產(chǎn)生撞擊和旋渦，因此液體流動(dòng)時(shí)必然通過(guò)閥口會(huì)產(chǎn)生撞擊和旋渦，因此液體流動(dòng)時(shí)必然 會(huì)產(chǎn)生阻力。為了克服阻力，流動(dòng)液體會(huì)損耗一部會(huì)產(chǎn)生阻力。為了克服阻力，流動(dòng)液體會(huì)損耗一部 分能量，這種能量損失可用液體的壓力損失來(lái)表示。分能量，這種能量損失可用液體的壓力損失來(lái)表示。 壓力損失即是伯努利方程中的壓力損失即是伯努利方程中的h hw w項(xiàng)。 項(xiàng)。 壓力損失由沿程壓力損失和局部壓力損失兩部壓力損失由沿程壓力損失和局部壓力損失兩部 分組成。液流在管道中流動(dòng)時(shí)的壓力損失和液流運(yùn)分組成。液流在管道中流動(dòng)時(shí)的壓力損失和液流運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)有關(guān)

34、。動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。 流態(tài)、雷諾數(shù)流態(tài)、雷諾數(shù) 沿程壓力損失沿程壓力損失 局部壓力損失局部壓力損失 總壓力損失總壓力損失 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 1）實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn) 2）流態(tài)）流態(tài) 層流：層流： 分層、穩(wěn)定、分層、穩(wěn)定、 無(wú)橫向流動(dòng)。無(wú)橫向流動(dòng)。 湍流：不分層、不穩(wěn)定、有橫向流動(dòng)。湍流：不分層、不穩(wěn)定、有橫向流動(dòng)。 3）判定流態(tài)）判定流態(tài) 雷諾數(shù)雷諾數(shù)Re 臨界雷諾數(shù)臨界雷諾數(shù)Recr 判定方法判定方法 Re Recr湍流湍流 vd Re 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 流態(tài)，雷諾數(shù)流態(tài)，雷諾數(shù) n雷諾實(shí)驗(yàn)裝置雷諾實(shí)驗(yàn)裝置 總目錄總目錄

35、 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置 通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)液體在管道中流動(dòng)時(shí)存通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)液體在管道中流動(dòng)時(shí)存 在兩種流動(dòng)狀態(tài)：在兩種流動(dòng)狀態(tài)： 層流層流粘性力起主導(dǎo)作用粘性力起主導(dǎo)作用 湍流湍流慣性力起主導(dǎo)作用慣性力起主導(dǎo)作用 液體的流動(dòng)狀態(tài)用雷諾數(shù)判斷。液體的流動(dòng)狀態(tài)用雷諾數(shù)判斷。 如果液流的雷諾數(shù)相同，它的流動(dòng)狀態(tài)如果液流的雷諾數(shù)相同，它的流動(dòng)狀態(tài) 也相同。也相同。 一般以液體由紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鞯睦字Z一般以液體由紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鞯睦字Z 數(shù)作為判斷液體流態(tài)的依據(jù)，稱為臨界數(shù)作為判斷液體流態(tài)的依據(jù)，稱為臨界 雷諾數(shù)，記為雷諾數(shù)，記為ReRecr cr。 當(dāng)當(dāng)ReReReRe

36、cr cr為層流；為層流；ReReReRecr cr為湍流。為湍流。 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 由牛頓內(nèi)摩擦定律 由液柱受力平衡 t u 2 r u AF d d r d d Frpp 2 21 22 max 22 r R d 16 p R 4 p u0r )r(R 4 p rr 2 p u rr 2 p u l l 時(shí) l d l d l d則 沿程壓力損失沿程壓力損失 液體在等直徑管中流動(dòng)時(shí)因摩擦而產(chǎn)生的損失，液體在等直徑管中流動(dòng)時(shí)因摩擦而產(chǎn)生的損失， 稱為沿程壓力損失。因液體的流動(dòng)狀態(tài)不同沿程壓力稱為沿程壓力損失。因液體的流動(dòng)狀態(tài)不同沿程壓力 損失的計(jì)

37、算有所區(qū)別。損失的計(jì)算有所區(qū)別。 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 . p l32 d p l128 d /4d 1 A q v p l128 d R l8 p r)rr(R l4 p 2q r)rr(R l4 p 2rdru2Auq 24 2 4 4 R 0 22 22 流速 d d d流量d 22/ 6432 22 2 v d lv d l dd lv p 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 對(duì)于層流對(duì)于層流 理論值理論值=64/=64/ReRe；金屬管；金屬管=75/=75/ReRe; ; 橡膠管橡膠管=80/=80/ReRe 對(duì)于湍

38、流對(duì)于湍流 光滑管光滑管ReRe 粗糙管局 粗糙管局ReRe和和/d d從手冊(cè)上查取從手冊(cè)上查取 2 2 v d l p 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 液體流經(jīng)管道的彎頭、接頭、閥口等處時(shí)，液體流經(jīng)管道的彎頭、接頭、閥口等處時(shí)， 液體流速的大小和方向發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生漩液體流速的大小和方向發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生漩 渦并發(fā)生紊動(dòng)現(xiàn)象，由此造成的壓力損失稱渦并發(fā)生紊動(dòng)現(xiàn)象，由此造成的壓力損失稱 為局部壓力損失。為局部壓力損失。 p= v 2 / 2 為局部阻力系數(shù)，其數(shù)值可查有關(guān)手冊(cè)。為局部阻力系數(shù)，其數(shù)值可查有關(guān)手冊(cè)。 液流流過(guò)各種閥的局部壓力損失可由閥在額液流流過(guò)各種閥

39、的局部壓力損失可由閥在額 定壓力下的壓力損失定壓力下的壓力損失p pn n來(lái)?yè)Q算：來(lái)?yè)Q算： pv= pn（q / qn ）2 局部壓力損失局部壓力損失 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 總壓力損失總壓力損失 整個(gè)液壓系統(tǒng)的總壓力損失，應(yīng)為所有沿程整個(gè)液壓系統(tǒng)的總壓力損失，應(yīng)為所有沿程 壓力損失和所有的局部壓力損失之和壓力損失和所有的局部壓力損失之和（通過(guò)所有（通過(guò)所有 閥、直管、彎管所產(chǎn)生的壓力損失之和）。閥、直管、彎管所產(chǎn)生的壓力損失之和）。 v pppp 2 2 v d l 2 2 v 2 n n q q p + + 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一

40、頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 第五節(jié)第五節(jié) 液體流經(jīng)小孔和縫隙的流量液體流經(jīng)小孔和縫隙的流量 小孔：薄壁孔薄壁孔( (l/dl/d0.5) 0.5) 細(xì)長(zhǎng)孔細(xì)長(zhǎng)孔 ( (l/dl/d44） 短孔（短孔（0.50.5l/dl/d44) ( (l/dl/d0.5)0.5) 水平放置水平放置 h h1 1=h h2 2 ; ;管徑變化大管徑變化大 v v1 110 10 5 5時(shí)，可以認(rèn)為是不變的常數(shù)，計(jì)算時(shí)按時(shí)，可以認(rèn)為是不變的常數(shù)，計(jì)算時(shí)按C Cq q=選取；不選取；不 完全收縮完全收縮( (d d1 1/ /d d7)7)，C Cq q=0.70.8=0.70.8。 薄壁小孔因沿程阻力損失小，薄壁小孔因沿

41、程阻力損失小，流量流量對(duì)油溫變化不敏感，因此多對(duì)油溫變化不敏感，因此多 被用作調(diào)節(jié)流量的節(jié)流器。被用作調(diào)節(jié)流量的節(jié)流器。 1 1 2 T CVq A A CCC plA3 128 pd q T 4 2 l (l/d4） 液流經(jīng)過(guò)細(xì)長(zhǎng)孔的流量和孔前后壓差成正比，和液體粘液流經(jīng)過(guò)細(xì)長(zhǎng)孔的流量和孔前后壓差成正比，和液體粘 度成反比，流量受液體溫度影響較大。度成反比，流量受液體溫度影響較大。 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 pKAqT m 細(xì)長(zhǎng)孔細(xì)長(zhǎng)孔 薄壁孔短孔薄壁孔短孔 l Km d 32 1 2 （0.5l/d4) P 2 CAq qT C Cq

42、q應(yīng)按曲線查得，雷諾數(shù)較大時(shí)，應(yīng)按曲線查得，雷諾數(shù)較大時(shí)， C Cq q基本穩(wěn)定在基本穩(wěn)定在 左右。短管常左右。短管常 用作固定節(jié)流器用作固定節(jié)流器 2 5 . 0CqKm 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 p 12 b y)ydy( 2 p byubqy)y( 2 p u l p l pp x p 0;u時(shí)y；0u時(shí)0y CyCy x p 2 1 u x p 1 y u y u 而 x dp y xbyp)b(px)b(ypb 3 0 0 12 21 2 2 2 ll d l d d d d 積分后得 d d d d 因此 d d dd d 整理

43、后得 dddddd bup l b q 0 3 2 1 12 流體流過(guò)縫隙流量流體流過(guò)縫隙流量 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 du 2 1 )1.5p(1 12 d q 0 2 3 l du 2 1 p 12 d q 0 3 l 液體流體力學(xué)基礎(chǔ) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 第六節(jié)、液壓沖擊與空穴現(xiàn)象第六節(jié)、液壓沖擊與空穴現(xiàn)象 一、液壓沖擊一、液壓沖擊 1 1、含義、含義：由于某種原因致使壓力突然增高的現(xiàn)象。 pmax=p+p 2 2、原因、原因： 管道閥門關(guān)閉p=cv 運(yùn)動(dòng)部件制動(dòng) c=900900 1400

44、m/s1400m/s 3 3、后果、后果：產(chǎn)生噪聲，影響元件和系統(tǒng)壽命。 4 4、措施、措施：延長(zhǎng)流體換向時(shí)間；縮短管長(zhǎng)，加大管徑 限制管道液體流速；設(shè)置緩沖元件。 tA vm p )( 1 vvcp 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 二、空穴現(xiàn)象二、空穴現(xiàn)象 原因：因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)某點(diǎn)的壓力突然降低， 致使液體中析出氣泡的現(xiàn)象。 后果：氣泡壓破產(chǎn)生噪聲， 元件表面產(chǎn)生點(diǎn)蝕。 措施：避免壓力突降。減小壓力降，降低吸油高度 h h，加大管徑d d，限制液體流速v v，防止空氣進(jìn)入。 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 四、動(dòng)量方程四、動(dòng)量方程 21

45、 2211 d d dd d VAA FVuAu A t 21 uuu 1 取控制體作為研究對(duì)象 2 經(jīng)過(guò)dt時(shí)間控制體內(nèi)液體的動(dòng)量變化 3 應(yīng)用動(dòng)量定理 4 動(dòng)量修正系數(shù) 2 2 ddd mAA u mu u AuA mvvAvv A 5 整理后的動(dòng)量方程 221 1 d d () d V Fu Vqvv t 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 四、動(dòng)量方程 6 作恒定流動(dòng)的液體 7 與其接觸的固體壁面上的作用力F 221 1 ()Fqvv FF 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 第二節(jié) 流動(dòng)液體力學(xué) 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回

46、本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 第二節(jié) 流動(dòng)液體力學(xué) 例2-8 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 第三節(jié) 流動(dòng)液體的能量損失 一、液體的流動(dòng)狀態(tài)一、液體的流動(dòng)狀態(tài) 1 雷諾實(shí)驗(yàn) 層流 紊流 2 雷諾數(shù) vd Re 4vR Re A R 非圓截面管道 水力半徑 圓管 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 第三節(jié) 流動(dòng)液體的能量損失 二、流動(dòng)液體的沿程壓力損失二、流動(dòng)液體的沿程壓力損失 （一）層流流動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和沿程壓力損失 22 12 20r pr prl 12 ppp 22 () 4 p uRr l 1 取研究對(duì)象 2 受力分析 3 應(yīng)用牛頓定理

47、 令 4 積分 dd 2 p ur r l 由液體內(nèi)摩擦定理 圖2-16 圓管中的層流 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 第三節(jié) 流動(dòng)液體的能量損失 5 圓管中的流量 6 圓管通流截面上的平均速度 7 沿程壓力損失公式 4 0 d()2 d 4128 R A dp qu ARrr rp ll 2 32 dq vp Al 2 2 32 2 vll pv d d 結(jié)論：層流時(shí)沿程壓力損失與速度的一次方成正比結(jié)論：層流時(shí)沿程壓力損失與速度的一次方成正比 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 第三節(jié) 流動(dòng)液體的能量損失 （二）紊流狀態(tài)下的沿程壓力損失

48、 三、流動(dòng)液體的局部壓力損失三、流動(dòng)液體的局部壓力損失 1 局部的概念 2 損失的機(jī)理 3 計(jì)算公式 2 2 v p 2 2 vl p d 結(jié)論：局部壓力損失與速度的二次方成正比結(jié)論：局部壓力損失與速度的二次方成正比 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 第三節(jié) 流動(dòng)液體的能量損失 四、管路系統(tǒng)中總的壓力損失四、管路系統(tǒng)中總的壓力損失 注意問(wèn)題：應(yīng)用上式時(shí)，只有在兩個(gè)相鄰局部障礙之間的長(zhǎng)度大于管道直注意問(wèn)題：應(yīng)用上式時(shí)，只有在兩個(gè)相鄰局部障礙之間的長(zhǎng)度大于管道直 徑的徑的1020倍時(shí)，該式才是正確的。倍時(shí)，該式才是正確的。 22 22 lvv p d 總目錄總目錄 返回本章返回本章 返回本節(jié)下一頁(yè)上一頁(yè)結(jié)束結(jié)束 第三節(jié) 流動(dòng)液體的能量損失 五、串聯(lián)和并聯(lián)管路的特點(diǎn)五、串聯(lián)和并聯(lián)管路的特點(diǎn) 串聯(lián)： 并聯(lián)： 123 123 qq