（高职）液压与气动技术（第二版）流动液体的基本概念ppt课件.pptx

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1、液压与气动技术（第二版）流动液体的基本概念 流动流动液液体的基本概念体的基本概念 （一）理（一）理想液想液体与稳定流动体与稳定流动 1理想液体理想液体和和实际液体实际液体 理想液体理想液体是为简化问题难度而假设的既无粘性，又不可压缩的液体。实际上理想液体是不存在的。 实际液体实际液体是指实际上存在的既有粘性，又可压缩的液体。 2稳定流动稳定流动和和非稳定流动非稳定流动 稳定流动稳定流动是指液体流动时，液体中任一空间点处的压力、流速和密度等都不随时间而变化的流动。 非稳定流动非稳定流动是指液体流动时，液体内任一点处的压力、流速和密度中有一个参数随时间而变化的流动。 （1-14） （二二）流量和平

2、均流速）流量和平均流速 流量和平均流速是描述液体流动的主要参数，液体在管道中流动时，通常将垂直于液体流动方向的截面称为通流截面或称过流断面。 1流量：流量：在单位时间内，流过某通流截面（过流断面）的液体体积称为流量，用q表示。即 流量在SI制中的单位：m3/s 或cm3/s ； 工程中常用：L/min （升/分） 它们之间的换算关系：1 m3/s = 106 cm3/s = 6104 L/min 例题：某液压泵的流量q=32L/min，求35秒内输出的液体 体积为多少m3？解：32L/min=3210-3/60=0.5310-3 m3/s 0.5310-335=1.86 10-2m3 2平均流

3、速平均流速 由于液体都具有粘性，液体在管中流动时，在同一截面上各点的流速是不相同的，分布规律为抛物线体。由于计算很不方便，所以引入一个平均流速的概念，即假设通流截面上各点的流速均匀分布，如图所示。 将液流质点在单位时间内流过的距离称为流速，通常用vc表示，单位为（m/s 或m/min）,即 若把上式分子和分母各乘以通流截面面积S，则得 于是流量和流速的关系为： = （ ms或mmin） （1-20） 若把上式分子和分母各乘以通流截面面积A，则得 液压缸工作时，活塞的运动速度就等于缸内液体的平均流速。所以活塞运动速度的大小由进入液压缸的流量决定。例题2：液压泵流量q=32L/min，吸油管直径d

4、=20mm，求油液在管道中流速。此流量全部进入缸筒内径为D=50mm的单活塞杆液压缸无杆腔，则活塞运动速度为？解：（1）油液在管道在中流速 q=3210-3/60=0.5310-3 m3/s V=q/s=0.5310-3 4/3.14(2010-3)2=1.69m/s （2）活塞运动速度 V=q/s=0.5310-3 4/3.14(5010-3)2=0.27m/s （三三）层流层流和和紊流紊流 层流是指液体流动时，液体质点没有横向运动，互相不混杂，呈线状或层状的流动。 紊流是指液体流动时，液体质点有横向运动（或产生小旋涡），作紊乱状态的流动。 液体流动呈现出的流态是层流还是紊流，可通过雷诺实验和计算雷诺数Re来进行判别。 雷诺数Re的计算公式为： 式中：vc管内液体的平均流速； 液体的运动粘度； dH水力当量直径， dH = 4S/x，其中S为通流截面面积， x为湿周长度。对于圆管 dH = d 将计算出的雷诺数Re 与临界雷诺数Rec 进行比较，判别流态是层流还是紊流。 当 Re Rec时，液流为层流；层流；当 Re Rec 时，液流为紊流紊流。 对于金属光滑圆管： Rec =2300；即 Re 2300时为层流层流； Re 2300时为紊流紊流。