流动液体的性质-液压传动基础知识

流动液体的性质

一、液流的连续性

    在同一液压回路中，无论通路截面如何变化，只要无泄漏，它的流量是一定的，在管内的任一截面上，单位时间内所流过的液体质量都相等。

ρv1F1＝ρv2F2＝ρvF＝m（质量常量）

v1F1＝v2F2＝vF＝Q（流量常量）

其中，F1、F2为大、小截面面积，v1、v2为液体流经大、小截面的流速，ρ为液体密度。

二、伯努利定律

理想液体在管内作稳定流动，则无论液流的能量如何转换，它在任何位置上的总能量是一定的。假设流体在不等截面管路中流动，取任意两个截面F1、F2，其压力分别为p1、p2，流速分别为v1、v2，液位高度分别为h1、h2，液体重度为γ，则两截面单位时间流过的液体的压力能为p1Q、p2Q，动能为γQv12/2g，γQv22/2g，位能为γQh1、γQh2。按能量守恒得出：

p1Q＋γQv12/2g＋γQh1＝p2Q＋γQv22/2g＋γQh2

p1＋γv12/2g＋γh1＝p2＋γv22/2g＋γh2

此式为伯努利方程式。

通常液体的位能可忽略不计，则上式可写为：

p1＋γv12/2g＝p2＋γv22/2g

p1-p2＝γ(v22- v12)/2g＝γQ2(1/F22-1/F12)/2g

由此可见，当F1＞F2时，v1＜v2，p1＞p2。

由于液体粘性和压缩性，在运动中要消耗一部分能量ΔW，因此实际伯努利方程为

p1＋γv12/2g＋γh1＝p2＋γv22/2g＋γh2＋ΔW

一、动量定律

由于液体动量而产生的力称为液动力。

P＝ρQv＝ρFv2

当液体向一个方向流动时，同样会存在方向相反的反作用液动力。