液壓傳動(dòng)流體力學(xué)基礎(chǔ)

1、2021-12-912021-12-91第二章第二章 液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)液壓傳動(dòng)及控制液壓傳動(dòng)及控制 液壓流體力學(xué)液壓流體力學(xué) 屬工程流體力學(xué)的范疇，應(yīng)用流體屬工程流體力學(xué)的范疇，應(yīng)用流體力學(xué)的理論結(jié)果力學(xué)的理論結(jié)果來(lái)來(lái)研究液體在液壓系統(tǒng)內(nèi)的研究液體在液壓系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)、平衡平衡以及液體與液壓元件間的相互作用規(guī)律以及液體與液壓元件間的相互作用規(guī)律液體靜力學(xué)液體靜力學(xué) 研究液體在靜止?fàn)顟B(tài)下的力學(xué)規(guī)律及研究液體在靜止?fàn)顟B(tài)下的力學(xué)規(guī)律及其應(yīng)用其應(yīng)用液體動(dòng)力學(xué)液體動(dòng)力學(xué) 研究液體流動(dòng)時(shí)流速和壓力的變化規(guī)研究液體流動(dòng)時(shí)流速和壓力的變化規(guī)律律液壓流體力學(xué)液壓流體力學(xué) 液體流體力學(xué)液體流體

2、力學(xué) 液壓傳動(dòng)中的應(yīng)用需要解決的流體力學(xué)問(wèn)題：液壓傳動(dòng)中的應(yīng)用需要解決的流體力學(xué)問(wèn)題： 管道中液流的特性：管道中液流的特性： 用于計(jì)算流體在管路中流動(dòng)時(shí)的壓力損失用于計(jì)算流體在管路中流動(dòng)時(shí)的壓力損失 孔口及縫隙的壓力流量特性：孔口及縫隙的壓力流量特性： 分析節(jié)流調(diào)速回路性能和計(jì)算元件泄露量的理論依據(jù)分析節(jié)流調(diào)速回路性能和計(jì)算元件泄露量的理論依據(jù) 液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象：液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象： 如何有效避免有害現(xiàn)象如何有效避免有害現(xiàn)象 液體液體靜壓力的特性靜壓力的特性： 液體液體靜壓力垂直于承壓面，方向靜壓力垂直于承壓面，方向?yàn)樵撁鎯?nèi)法線方向?yàn)樵撁鎯?nèi)法線方向。 液體液體內(nèi)任一點(diǎn)所受的靜壓力在各內(nèi)任一點(diǎn)

3、所受的靜壓力在各個(gè)方向上都相等。個(gè)方向上都相等。靜壓力及其特性靜壓力及其特性液體靜力學(xué)是液體靜力學(xué)是研究靜止液體的力學(xué)規(guī)律以及這些規(guī)律的應(yīng)用。這里所說(shuō)的靜止液體是指液體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而言，至于盛裝液體的容器，不論它是靜止的或是運(yùn)動(dòng)的，都沒(méi)有關(guān)系。2.1 2.1 液體靜力學(xué)液體靜力學(xué) 在重力作用下的靜止液體，其受在重力作用下的靜止液體，其受力情況如圖力情況如圖2.1a2.1a所所示：示： 液體重力液體重力 液面液面上的上的壓力壓力 容器容器壁面作用在液體上的壁面作用在液體上的壓力壓力 2.1 液體靜力學(xué)液體靜力學(xué) 靜壓力的基本方程靜壓力的基本方程圖圖2.12.1重力作用下的靜止液體重力作

4、用下的靜止液體如要求出液體內(nèi)離液面深度為如要求出液體內(nèi)離液面深度為h h的的某一點(diǎn)壓力，可以從液體內(nèi)取出某一點(diǎn)壓力，可以從液體內(nèi)取出一個(gè)底面通過(guò)該點(diǎn)的垂直小液柱一個(gè)底面通過(guò)該點(diǎn)的垂直小液柱作為控制體作為控制體。 2.1 液體靜力學(xué)液體靜力學(xué) 靜壓力的基本方程靜壓力的基本方程 圖圖2.12.1重力作用下的靜止液體重力作用下的靜止液體這個(gè)小液柱在重力及周?chē)后w的這個(gè)小液柱在重力及周?chē)后w的壓壓力的作用力的作用下處于平衡狀態(tài)，其在垂下處于平衡狀態(tài)，其在垂直方向上的力平衡方程式為直方向上的力平衡方程式為 ：0gp ApAh A式中，式中，g gh hA A為小液柱的重力。為小液柱的重力。上式化簡(jiǎn)后得：

5、上式化簡(jiǎn)后得： hppg0式（式（2.32.3）是液體靜壓力基本方程式）是液體靜壓力基本方程式 2.1 液體靜力學(xué)液體靜力學(xué) 靜止靜止液體液體中中的壓力的壓力分布分布 壓力隨深度壓力隨深度線性增加；線性增加；等深等壓。等深等壓。 2.1 液體靜力學(xué)液體靜力學(xué) 靜止靜止液體液體中中的壓力的壓力分布分布 例例2.12.1（教材（教材P15P15） 已知：油已知：油=900kg/m=900kg/m3 3, , F=1000NF=1000N，A=1A=11010-3-3m m2 2，忽略活塞的質(zhì)量。求：，忽略活塞的質(zhì)量。求：在在h=0.5mh=0.5m處的處的P=?P=?解解：（：（1 1）活塞和液面

6、接觸處的壓力為：）活塞和液面接觸處的壓力為： p p0 0=F/A=1000=F/A=1000/(/(1 11010-3-3) )=10=106 6(Pa)(Pa) （2 2）h h處的壓力：處的壓力： p=pp=p0 0+ +ghgh=1.0044=1.004410106 6N/mN/m2 210106 6 PaPa從上面可以看到，從上面可以看到，液體在受壓情況下液體在受壓情況下，其液，其液柱高度所引起的那部分壓力相當(dāng)小，可以忽柱高度所引起的那部分壓力相當(dāng)小，可以忽略不計(jì)，并認(rèn)為整個(gè)靜止液體內(nèi)部的壓力是略不計(jì)，并認(rèn)為整個(gè)靜止液體內(nèi)部的壓力是近乎相等的。近乎相等的。 2.1 液體靜力學(xué)液體靜力

7、學(xué) 靜止靜止液體液體中中的壓力的壓力分布分布 例：如圖所示，有一直徑為例：如圖所示，有一直徑為d d，重量為重量為G G的活塞侵在液體中，的活塞侵在液體中，并在力并在力F F的作用下處于靜止?fàn)畹淖饔孟绿幱陟o止?fàn)顟B(tài)，若液體的密度為態(tài)，若液體的密度為，活，活塞侵入深度為塞侵入深度為h h，試確定液體，試確定液體在測(cè)量管內(nèi)的上升高度在測(cè)量管內(nèi)的上升高度x x。xFdGh解：對(duì)活塞進(jìn)行受力分析，解：對(duì)活塞進(jìn)行受力分析，活塞受到向下的力：活塞受到向下的力： F F下下F FG G活塞受到向上的力：活塞受到向上的力：由于活塞在由于活塞在F F作用下受力平衡，作用下受力平衡，則：則：F F下下F F上上，所

8、以：，所以：42dxhgF上hgdGFx24 （1）壓力單位）壓力單位 國(guó)際單位：國(guó)際單位：帕（帕（Pa=N/m2）、千帕（）、千帕（kPa）、兆帕（）、兆帕（MPa） 工程單位：工程單位：公斤力公斤力/厘米厘米2（kgf/cm2）、巴（）、巴（bar）或工程大）或工程大氣壓（氣壓（at） 1at=1Kgf/cm2=9.81104Pa=10mH2O=0.1MPa 1bar=105Pa=0.1MPa 1bar=1.02kgf/cm2 1atm(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)=0.986923105Pa 液液柱柱高：高： 1mH2O(米水柱米水柱)=9.8103Nm2 1mmHg(毫米汞柱毫米汞柱)=1.

9、33102Nm22.1 液體靜力學(xué)液體靜力學(xué) 壓力的表示方法壓力的表示方法 靜壓力在物理學(xué)上稱(chēng)壓強(qiáng)工程中習(xí)慣稱(chēng)為壓力1公斤壓力=0.1MPa （2）絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力（表壓力）和真空度）絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力（表壓力）和真空度2.1 液體靜力學(xué)液體靜力學(xué) 壓力的表示方法壓力的表示方法 今后，今后，。 圖圖2.3 2.3 絕對(duì)壓力與相對(duì)壓力間的關(guān)系絕對(duì)壓力與相對(duì)壓力間的關(guān)系絕對(duì)壓力=相對(duì)壓力+大氣壓表壓力（正的相對(duì)壓力）=絕對(duì)壓力-大氣壓真空度（負(fù)的相對(duì)壓力）=絕對(duì)壓力-大氣壓1Kgf/cm2=9.81104Pa 2.1 液體靜力學(xué)液體靜力學(xué) 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

10、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)。 這就是這就是，也稱(chēng)為，也稱(chēng)為。由此由此可得：可得：液壓傳動(dòng)可使力放大，可使力縮小，也可以改變力的方向。液壓傳動(dòng)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(fù)載決定的。液體內(nèi)的壓力是由負(fù)載決定的。作用作用在大活塞上的負(fù)載在大活塞上的負(fù)載F F1 1形成液體形成液體壓力壓力p p= = F F1 1/A/A1 1。為防止大為防止大活塞下降，在小活塞上應(yīng)施加的力活塞下降，在小活塞上應(yīng)施加的力 F F2 2= pA= pA2 2= F= F1 1A A2 2/A/A1 1。應(yīng)用帕斯卡原理的實(shí)例應(yīng)用帕

11、斯卡原理的實(shí)例 總結(jié)總結(jié)液壓流體力學(xué)液體靜力學(xué)液體動(dòng)力學(xué)靜壓力基本方程帕斯卡原理靜壓力及其特性hppg0 基本概念基本概念 （一）（一）理想流體、理想流體、 定常流動(dòng)（恒定流動(dòng)）定常流動(dòng)（恒定流動(dòng)） （二）（二）流線、流管、流束流線、流管、流束 （三）（三）通流截面（過(guò)流斷面）、通流截面（過(guò)流斷面）、 流量、流量、 平均流速平均流速2.2 2.2 液體動(dòng)力學(xué)液體動(dòng)力學(xué) 基本原理基本原理 流量（連續(xù)性方程）、流量（連續(xù)性方程）、 伯努利方程、伯努利方程、 動(dòng)量方程動(dòng)量方程流體運(yùn)動(dòng)學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)的三個(gè)基本方程流體運(yùn)動(dòng)學(xué)研究流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律流體動(dòng)力學(xué)研究作用于流體上的力與流體運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。 實(shí)際液體

12、具有黏性，研究液體的流動(dòng)時(shí)必須考慮黏性的影響。 但由于這個(gè)問(wèn)題非常復(fù)雜，所以開(kāi)始分析時(shí)可以假設(shè)液體沒(méi)有黏性，然后再考慮粘性的作用并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等辦法對(duì)理想化的結(jié)論進(jìn)行補(bǔ)充或修正。這種方法同樣可以用來(lái)處理液體的可壓縮性問(wèn)題。理想理想液體液體：既既無(wú)粘性又不可壓縮的假想無(wú)粘性又不可壓縮的假想液體。液體。理想液體理想液體 2.2 2.2 液體動(dòng)力學(xué)液體動(dòng)力學(xué) 定常流動(dòng)定常流動(dòng)（或恒定流動(dòng)、穩(wěn)定流動(dòng)（或恒定流動(dòng)、穩(wěn)定流動(dòng)）液體液體流動(dòng)時(shí)，如液體中流動(dòng)時(shí)，如液體中任何一點(diǎn)任何一點(diǎn)的的壓力壓力、速度速度和和密密度度都不隨時(shí)間而都不隨時(shí)間而變化的一種流動(dòng)狀態(tài)變化的一種流動(dòng)狀態(tài)反之反之，只要，只要壓力、速度或

13、密度壓力、速度或密度中有一個(gè)參數(shù)隨時(shí)間中有一個(gè)參數(shù)隨時(shí)間變化，則液體的流動(dòng)被稱(chēng)為非定常流動(dòng)。變化，則液體的流動(dòng)被稱(chēng)為非定常流動(dòng)。2.2 液體動(dòng)力學(xué)液體動(dòng)力學(xué) 定常定常流動(dòng)流動(dòng) ，可以認(rèn)為流體作，可以認(rèn)為流體作；，則必須按，則必須按來(lái)考慮來(lái)考慮。任意一點(diǎn) 2.2 液體動(dòng)力學(xué)液體動(dòng)力學(xué) 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 當(dāng)當(dāng)液體整個(gè)作線形流動(dòng)時(shí)，稱(chēng)為液體整個(gè)作線形流動(dòng)時(shí)，稱(chēng)為一維流動(dòng)一維流動(dòng)； 當(dāng)作當(dāng)作平面或空間流動(dòng)時(shí)，稱(chēng)為平面或空間流動(dòng)時(shí)，稱(chēng)為二維二維或或三維流動(dòng)三維流動(dòng)。一維流一維流動(dòng)最簡(jiǎn)單，但是嚴(yán)格意義上的一維流動(dòng)要求液流截面上動(dòng)最簡(jiǎn)單，但是嚴(yán)格意義上的一維流動(dòng)要求液流截面上各點(diǎn)處的速度矢量完全相同，這種情況在現(xiàn)實(shí)

14、中各點(diǎn)處的速度矢量完全相同，這種情況在現(xiàn)實(shí)中極為少見(jiàn)極為少見(jiàn)。通常通常把封閉容器內(nèi)液體的流動(dòng)按一維流動(dòng)把封閉容器內(nèi)液體的流動(dòng)按一維流動(dòng)處理處理再再用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)修正其來(lái)修正其結(jié)果。結(jié)果。液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)中對(duì)工作介質(zhì)流動(dòng)的分析討論就是這樣中對(duì)工作介質(zhì)流動(dòng)的分析討論就是這樣進(jìn)行的進(jìn)行的。2.2 液體動(dòng)力學(xué)液體動(dòng)力學(xué) 一維流動(dòng)一維流動(dòng) 是是，它表示在同一瞬時(shí)流，它表示在同一瞬時(shí)流場(chǎng)中各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。場(chǎng)中各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2.2 液體動(dòng)力學(xué)液體動(dòng)力學(xué) 流線流線 流線流線之間之間，流線也，流線也，它它。，因而，因而流線形狀也隨時(shí)流線形狀也隨時(shí)間變化間變化，流線形狀不隨時(shí)間，流線形狀不隨時(shí)間變化

15、變化 流線流線上每一質(zhì)點(diǎn)的速度向量與這條曲線相切上每一質(zhì)點(diǎn)的速度向量與這條曲線相切 流線流線代表了某一瞬時(shí)一群流體質(zhì)點(diǎn)的流速代表了某一瞬時(shí)一群流體質(zhì)點(diǎn)的流速方向方向流場(chǎng)流場(chǎng)中每一質(zhì)點(diǎn)在每一瞬時(shí)只能有一個(gè)中每一質(zhì)點(diǎn)在每一瞬時(shí)只能有一個(gè)速度速度液流液流通過(guò)空間點(diǎn)的速度隨時(shí)間通過(guò)空間點(diǎn)的速度隨時(shí)間變化變化 2.2 液體動(dòng)力學(xué)液體動(dòng)力學(xué) 流管流管和流束和流束 ；。；。一維流動(dòng)一維流動(dòng)流線流線間夾角很小，或流線曲率半徑很大的間夾角很小，或流線曲率半徑很大的流動(dòng)流動(dòng)將流管截面無(wú)限縮小趨近于將流管截面無(wú)限縮小趨近于零零微小微小流管流管微小微小流束流束根據(jù)根據(jù)流線不會(huì)相交的性質(zhì)，流管內(nèi)外的流線流線不會(huì)相交的性

16、質(zhì)，流管內(nèi)外的流線均不會(huì)穿越均不會(huì)穿越流管流管。流管流管在在流場(chǎng)中畫(huà)一不流場(chǎng)中畫(huà)一不屬于屬于任何流線任何流線的的任意封閉任意封閉曲線曲線，沿該封閉曲線上的每一點(diǎn)作流線，沿該封閉曲線上的每一點(diǎn)作流線，由這些由這些流線組成的流線組成的表面表面。流管內(nèi)的流線群稱(chēng)為。流管內(nèi)的流線群稱(chēng)為流束流束。 2.2 液體動(dòng)力學(xué)液體動(dòng)力學(xué) 通流截面、流量和平均流速通流截面、流量和平均流速 流流束中束中如如圖圖c c中的中的和和，通流截面上每點(diǎn)處的流動(dòng)速度都，通流截面上每點(diǎn)處的流動(dòng)速度都于這個(gè)面。于這個(gè)面。，常用常用 表示表示 ，即：，即：tVq 式中式中 流量，在液壓傳動(dòng)中流量流量，在液壓傳動(dòng)中流量 常用單位常用單

17、位； 液體的體積；液體的體積； 流過(guò)液體體積流過(guò)液體體積所需的時(shí)間。所需的時(shí)間。一般而言，不可壓縮流體的流量指的是體積流量另外，質(zhì)量流量，kg/s 2.2 液體動(dòng)力學(xué)液體動(dòng)力學(xué) 通流截面、流量和平均流速通流截面、流量和平均流速 液壓領(lǐng)域的應(yīng)用條件：不可壓縮定常流動(dòng)液壓領(lǐng)域的應(yīng)用條件：不可壓縮定常流動(dòng)液壓流體力學(xué)：不可壓縮的定常流動(dòng)的流量連續(xù)性液壓流體力學(xué)：不可壓縮的定常流動(dòng)的流量連續(xù)性方程方程液壓的應(yīng)用：液壓的應(yīng)用：分分支流支流合并流合并流2.2 液體動(dòng)力學(xué)液體動(dòng)力學(xué) 流量連續(xù)性方程流量連續(xù)性方程 （質(zhì)量守恒）（質(zhì)量守恒） 在一個(gè)連通管道中 2.2 液體動(dòng)力學(xué)液體動(dòng)力學(xué) 連續(xù)性方程連續(xù)性方程

18、例：如圖所示，已知流量例：如圖所示，已知流量q q1 1=25L/min=25L/min，小活塞桿直徑，小活塞桿直徑d d1 1=20mm=20mm，小活塞直徑小活塞直徑D D1 1=75mm=75mm，大活塞桿直徑，大活塞桿直徑d d2 2=40mm=40mm，大活塞直徑，大活塞直徑D D2 2=125mm=125mm，假設(shè)沒(méi)有泄漏流量，求大小活塞的運(yùn)動(dòng)速度，假設(shè)沒(méi)有泄漏流量，求大小活塞的運(yùn)動(dòng)速度v v1 1，v v2 2。解：根據(jù)液體在解：根據(jù)液體在同一連通管道同一連通管道中中作定常流動(dòng)的連續(xù)方程作定常流動(dòng)的連續(xù)方程q=vAq=vA，求，求大小活塞的運(yùn)動(dòng)速度大小活塞的運(yùn)動(dòng)速度v v1 1，

19、v v2 2。smmmLdDqv/102. 0207514. 341min/2541222212111smDDvDqv/037. 041414122211222 2.2 液體動(dòng)力學(xué)液體動(dòng)力學(xué) 伯努利方程（能量守恒）伯努利方程（能量守恒） 重力場(chǎng)中黏性不可壓縮定常流總流的伯努利方程僅受重力作用的實(shí)際液體在流管中作平行流動(dòng)或緩變流動(dòng)能量損失物理意義：?jiǎn)挝恢亓?shí)際液體的能量守恒 2.2 液體動(dòng)力學(xué)液體動(dòng)力學(xué) 伯努利方程（能量守恒）伯努利方程（能量守恒） 液壓應(yīng)用領(lǐng)域：（1）流體不可壓縮 油的體積彈性模量約為（1.22）103 MPa（2）定常流動(dòng)（3）選取緩變流動(dòng)的截面為研究對(duì)象截面形狀比較規(guī)則速度

20、沒(méi)有急劇的大小和方向的改變 2.2 液體動(dòng)力學(xué)液體動(dòng)力學(xué) 動(dòng)量方程（能量守恒）動(dòng)量方程（能量守恒） 從剛體動(dòng)力學(xué)中引用流體所受外力由動(dòng)量（定理）方程求得：作用于控制體積內(nèi)的液體的外力等于該控制體積內(nèi)液體動(dòng)量的變化率液壓領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)用條件：不可壓縮定常流動(dòng)應(yīng)用目的：應(yīng)用動(dòng)量（定理）方程求流體對(duì)固體的作用力流體對(duì)固體的作用力液壓領(lǐng)域的典型應(yīng)用：求閥芯的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力液體所受的外力液體對(duì)固體的作用力 動(dòng)量方程（能量守恒）動(dòng)量方程（能量守恒） + 總結(jié)總結(jié)液壓流體力學(xué)液體靜力學(xué)液體動(dòng)力學(xué)靜壓力基本方程帕斯卡原理靜壓力及其特性hppg0基本原理基本概念理想流體理想流體、 定常流動(dòng)（恒定流動(dòng)）定常流動(dòng)（恒定流

21、動(dòng)）流線流線、流管、流束、流管、流束通通流截面（過(guò)流斷面）、流截面（過(guò)流斷面）、 流量、流量、 平均流速平均流速 液體流體力學(xué)液體流體力學(xué) 液壓傳動(dòng)中的應(yīng)用需要解決的流體力學(xué)問(wèn)題：液壓傳動(dòng)中的應(yīng)用需要解決的流體力學(xué)問(wèn)題： 管道中液流的特性：管道中液流的特性： 用于計(jì)算流體在管路中流動(dòng)時(shí)的壓力損失用于計(jì)算流體在管路中流動(dòng)時(shí)的壓力損失 （1）壓力損失的物理原因：液體的內(nèi)摩擦，流體質(zhì)）壓力損失的物理原因：液體的內(nèi)摩擦，流體質(zhì)點(diǎn)相互之間的碰撞。（局部流動(dòng)的速度大小和方向點(diǎn)相互之間的碰撞。（局部流動(dòng)的速度大小和方向變化，宏觀上產(chǎn)生漩渦、分離變化，宏觀上產(chǎn)生漩渦、分離、脫流現(xiàn)象）脫流現(xiàn)象）2.3 2.3

22、管道中液流的特性管道中液流的特性 液體的液體的流動(dòng)流動(dòng)時(shí)的壓力損失時(shí)的壓力損失在拐角處由于流體微團(tuán)相互之間的摩擦作用，使得一部分機(jī)械能不可逆的轉(zhuǎn)換成熱能，在流動(dòng)過(guò)程中，不斷地有微團(tuán)被主流帶走，同時(shí)也有微團(tuán)補(bǔ)充到拐角區(qū)，這種流體微團(tuán)的不斷補(bǔ)充和帶走，必然產(chǎn)生撞擊、摩擦和質(zhì)量交換，從而消耗一部分機(jī)械能 （2）研究壓力損失的意義）研究壓力損失的意義 優(yōu)化設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)；減少壓力損失；利用壓力優(yōu)化設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)；減少壓力損失；利用壓力損失所形成的壓差來(lái)控制液壓元件的動(dòng)作損失所形成的壓差來(lái)控制液壓元件的動(dòng)作2.3 2.3 管道中液流的特性管道中液流的特性 液體的液體的流動(dòng)流動(dòng)時(shí)的壓力損失時(shí)的壓力損失 2.3

23、 2.3 管道中液流的特性管道中液流的特性 液體的液體的流動(dòng)流動(dòng)時(shí)的壓力損失時(shí)的壓力損失壓力差水力損失表示水頭，單位為液柱的高度 2.3 2.3 管道中液流的特性管道中液流的特性 液體的液體的流動(dòng)流動(dòng)時(shí)的壓力損失時(shí)的壓力損失 彎管的局部損失系數(shù)2.3 2.3 管道中液流的特性管道中液流的特性 液體的液體的流動(dòng)流動(dòng)時(shí)的壓力損失時(shí)的壓力損失dcr 三通管管接頭直通式管接頭直角式管接頭鉸接式管接頭 （5）系統(tǒng)管路中的沿程壓力損失如何計(jì)算？）系統(tǒng)管路中的沿程壓力損失如何計(jì)算？ 沿程壓力損失沿程壓力損失:平直管路上液體因各流層之間平直管路上液體因各流層之間的內(nèi)摩擦而產(chǎn)生的壓力損失。的內(nèi)摩擦而產(chǎn)生的壓力損

24、失。2.3 2.3 管道中液流的特性管道中液流的特性 液體的液體的流動(dòng)流動(dòng)時(shí)的壓力損失時(shí)的壓力損失 2.3 2.3 管道中液流的特性管道中液流的特性 雷諾數(shù)及雷諾判據(jù)雷諾數(shù)及雷諾判據(jù)1. 1. 層流和湍流層流和湍流 19 19世紀(jì)末，英國(guó)物理學(xué)家世紀(jì)末，英國(guó)物理學(xué)家首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察了水在首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察了水在圓管內(nèi)的流動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)液體有兩種流動(dòng)狀態(tài)：圓管內(nèi)的流動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)液體有兩種流動(dòng)狀態(tài)：和和。層流：層流：液體質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有橫向運(yùn)動(dòng)，互不干擾作定向而不混雜地液體質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有橫向運(yùn)動(dòng)，互不干擾作定向而不混雜地有層次的流動(dòng)。有層次的流動(dòng)。湍流：湍流：當(dāng)液體的流速大于某一數(shù)值之后，液體除交錯(cuò)而又混當(dāng)液體的流

25、速大于某一數(shù)值之后，液體除交錯(cuò)而又混亂地沿某一方向運(yùn)動(dòng)外，還有一個(gè)橫向的脈動(dòng)速度。亂地沿某一方向運(yùn)動(dòng)外，還有一個(gè)橫向的脈動(dòng)速度。 層流層流和和湍流湍流是兩種不同性質(zhì)的流態(tài)。是兩種不同性質(zhì)的流態(tài)。層流時(shí)，液體流速較低，質(zhì)點(diǎn)層流時(shí)，液體流速較低，質(zhì)點(diǎn)受黏性受黏性制約，不能隨意運(yùn)動(dòng)制約，不能隨意運(yùn)動(dòng)，黏性黏性力起主導(dǎo)作用力起主導(dǎo)作用；湍流時(shí)，液體流速較高湍流時(shí)，液體流速較高，黏性，黏性的制約作用減弱，的制約作用減弱，慣性力起主慣性力起主導(dǎo)作用導(dǎo)作用。 第第41張張/共共91張張14:05 2.3 2.3 管道中液流的特性管道中液流的特性 液體的流動(dòng)狀態(tài)液體的流動(dòng)狀態(tài) 2.3 2.3 管道中液流的特性

26、管道中液流的特性 液體的流動(dòng)狀態(tài)液體的流動(dòng)狀態(tài) 2. 2. 雷諾數(shù)雷諾數(shù)液體的流動(dòng)狀態(tài)可用液體的流動(dòng)狀態(tài)可用來(lái)判別。來(lái)判別。實(shí)驗(yàn)證明，液體在圓管中的流動(dòng)狀態(tài)不僅與管內(nèi)的實(shí)驗(yàn)證明，液體在圓管中的流動(dòng)狀態(tài)不僅與管內(nèi)的有關(guān)有關(guān)，還和，還和、液體的、液體的有關(guān)。而用來(lái)判別液有關(guān)。而用來(lái)判別液流狀態(tài)的是由這三個(gè)參數(shù)所組成的一個(gè)稱(chēng)為流狀態(tài)的是由這三個(gè)參數(shù)所組成的一個(gè)稱(chēng)為的的ddRev圓形截面管dH=d（管道內(nèi)徑） 2.3 2.3 管道中液流的特性管道中液流的特性 液體的流動(dòng)狀態(tài)液體的流動(dòng)狀態(tài) 對(duì)于對(duì)于的管道來(lái)說(shuō)，的管道來(lái)說(shuō)，應(yīng)用下式計(jì)算應(yīng)用下式計(jì)算vdReHAd4H水力直徑水力直徑的大小對(duì)管道的的大小對(duì)管

27、道的通流能力通流能力影響很大影響很大。水力水力直徑大，意味著液流與管壁接觸少，阻力小，通流能力直徑大，意味著液流與管壁接觸少，阻力小，通流能力大，即使通流截面積小時(shí)也不容易堵塞。大，即使通流截面積小時(shí)也不容易堵塞。在面積相等但形狀不同在面積相等但形狀不同的所有通流截面中，的所有通流截面中，圓圓形管的形管的水力直徑水力直徑最大最大 第第44張張/共共91張張14:05液體的流動(dòng)狀態(tài)液體的流動(dòng)狀態(tài) 2.3 2.3 管道中液流的特性管道中液流的特性 臨界雷諾數(shù)及雷諾判據(jù)臨界雷諾數(shù)：臨界雷諾數(shù)：液流由層流轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧鲿r(shí)的雷諾數(shù)和由湍流轉(zhuǎn)液流由層流轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧鲿r(shí)的雷諾數(shù)和由湍流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲿r(shí)的雷諾數(shù)是不同的，

28、后者數(shù)值小。所以一般都用變?yōu)閷恿鲿r(shí)的雷諾數(shù)是不同的，后者數(shù)值小。所以一般都用后者作為判別流動(dòng)狀態(tài)的依據(jù)，記作后者作為判別流動(dòng)狀態(tài)的依據(jù)，記作ReRecrcr。當(dāng)雷諾數(shù)當(dāng)雷諾數(shù)ReReReReRecrcr時(shí)時(shí), , 液流大多為湍流液流大多為湍流。典型情況，光滑金屬管中：典型情況，光滑金屬管中：Re2000Re2000Re200023002300時(shí)，液體作湍流運(yùn)動(dòng)時(shí)，液體作湍流運(yùn)動(dòng)湍流層流 液體的流動(dòng)狀態(tài)液體的流動(dòng)狀態(tài) 2.3 2.3 管道中液流的特性管道中液流的特性 液體的流動(dòng)狀態(tài)液體的流動(dòng)狀態(tài) 2.3 2.3 管道中液流的特性管道中液流的特性 泊肅葉流(Poiseuille流）rv 液體的流動(dòng)

29、狀態(tài)液體的流動(dòng)狀態(tài) 2.3 2.3 管道中液流的特性管道中液流的特性 液體的流動(dòng)狀態(tài)液體的流動(dòng)狀態(tài) 2.3 2.3 管道中液流的特性管道中液流的特性 圓管湍流運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)圓管湍流運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)a.a.壓力損失與層流時(shí)大（因?yàn)橥牧鬟\(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性）壓力損失與層流時(shí)大（因?yàn)橥牧鬟\(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性）b.b.管截面的速度分布同層流不一樣管截面的速度分布同層流不一樣c.c.壓力損失還取決于管道內(nèi)壁的表面粗糙度（湍流粗糙管和壓力損失還取決于管道內(nèi)壁的表面粗糙度（湍流粗糙管和湍流光滑管）湍流光滑管） 液體的流動(dòng)狀態(tài)液體的流動(dòng)狀態(tài) 2.3 2.3 管道中液流的特性管道中液流的特性 表2.2 2.3 2.3 管道中液流的特性管

30、道中液流的特性 液體的液體的流動(dòng)流動(dòng)時(shí)的壓力損失時(shí)的壓力損失損失與管長(zhǎng)、管徑、液體黏度和流速等因素有關(guān)損失與管長(zhǎng)、管徑、液體黏度和流速等因素有關(guān)?？倝毫倝毫p失與流速的平方成正比，適當(dāng)限制流速是減小管路損失與流速的平方成正比，適當(dāng)限制流速是減小管路壓力損失的重要措施壓力損失的重要措施之一。之一。 液體流體力學(xué)液體流體力學(xué) 液壓傳動(dòng)中的應(yīng)用需要解決的流體力學(xué)問(wèn)題：液壓傳動(dòng)中的應(yīng)用需要解決的流體力學(xué)問(wèn)題： 管道中液流的特性：管道中液流的特性： 用于計(jì)算流體在管路中流動(dòng)時(shí)的壓力損失用于計(jì)算流體在管路中流動(dòng)時(shí)的壓力損失 孔口及縫隙的壓力流量特性：孔口及縫隙的壓力流量特性： 分析節(jié)流調(diào)速回路性能和計(jì)算

31、元件泄露量的理論依據(jù)分析節(jié)流調(diào)速回路性能和計(jì)算元件泄露量的理論依據(jù)p,q 除管流外其它的典型流動(dòng)除管流外其它的典型流動(dòng)形式形式2.4 2.4 孔口和隙縫流動(dòng)孔口和隙縫流動(dòng) 孔口各種縫隙流動(dòng)：平行平板縫隙流、圓柱環(huán)狀 縫隙流和平行圓盤(pán)縫隙流小孔出流：薄壁孔、厚壁孔和細(xì)長(zhǎng)孔閥口流動(dòng)：錐閥和滑閥等節(jié)流口流動(dòng)分析節(jié)流調(diào)速回路性能和計(jì)算元件泄露量 第第54張張/共共91張張14:05流體流經(jīng)孔口的普遍規(guī)律流體流經(jīng)孔口的普遍規(guī)律2.4 2.4 孔口和隙縫流動(dòng)孔口和隙縫流動(dòng) 流量系數(shù)考慮壓力損失，由伯努利方程得到 管路系統(tǒng)總的壓力損失基本方程 孔口分類(lèi)：孔口分類(lèi)： 薄壁孔薄壁孔(l/d0.5)(l/d0.5

32、) 短短孔（厚壁孔）（孔（厚壁孔）（0.5l/d40.54(l/d4）孔口流孔口流量量 2.4 2.4 孔口和隙縫流動(dòng)孔口和隙縫流動(dòng) (1) 薄壁小孔（薄壁小孔（ l/d0.5 l/d0.5 ）的流動(dòng)特點(diǎn)）的流動(dòng)特點(diǎn) 有進(jìn)口、出口的壓力損失有進(jìn)口、出口的壓力損失2.4 孔口和隙縫流動(dòng)孔口和隙縫流動(dòng) 孔口流孔口流量量 圖圖2.20 2.20 通過(guò)薄壁小孔的流體通過(guò)薄壁小孔的流體能量損失由什么造成？能量損失程度能量損失程度阻力大小阻力大小Cd值越大，能量損失越小Cd值越小，能量損失越大 第第58張張/共共91張張14:05(1) 薄壁小孔（薄壁小孔（ l/d0.5 l/d0.5 ）的流動(dòng)特點(diǎn)）的流

33、動(dòng)特點(diǎn) 2.4 孔口和隙縫流動(dòng)孔口和隙縫流動(dòng) 孔口流孔口流量量 圖圖2.20 2.20 通過(guò)薄壁小孔的流體通過(guò)薄壁小孔的流體當(dāng)當(dāng)管道直徑與小孔直徑之管道直徑與小孔直徑之比比d d/ /d d0 077時(shí)，流體的收縮作用不受孔前時(shí)，流體的收縮作用不受孔前管道內(nèi)壁的影響，這時(shí)稱(chēng)管道內(nèi)壁的影響，這時(shí)稱(chēng)；當(dāng)當(dāng)d d/ /d d0 07 7時(shí)，孔前管道內(nèi)壁對(duì)流體進(jìn)時(shí)，孔前管道內(nèi)壁對(duì)流體進(jìn)入小孔有導(dǎo)向作用，這時(shí)稱(chēng)入小孔有導(dǎo)向作用，這時(shí)稱(chēng)。 由于由于薄壁小孔具有沿程壓力損失小、通過(guò)小孔薄壁小孔具有沿程壓力損失小、通過(guò)小孔的流量對(duì)工作介質(zhì)溫度的變化不敏感等特性，所以的流量對(duì)工作介質(zhì)溫度的變化不敏感等特性，所以

34、常被常被。 正因?yàn)槿绱?，在液壓與氣壓傳動(dòng)中，常采用一正因?yàn)槿绱?，在液壓與氣壓傳動(dòng)中，常采用一些與薄壁小孔流動(dòng)特性相近的閥口作為可調(diào)節(jié)孔口些與薄壁小孔流動(dòng)特性相近的閥口作為可調(diào)節(jié)孔口，如錐閥、滑閥、噴嘴擋板閥等。，如錐閥、滑閥、噴嘴擋板閥等。2.4 孔口和隙縫流動(dòng)孔口和隙縫流動(dòng) 孔口流孔口流量量 （2）短孔（）短孔（ 0.5l/d4 0.5l/d4 ）的流動(dòng)特點(diǎn)）的流動(dòng)特點(diǎn) a、有局部壓力損失：進(jìn)口壓力損失和收縮后的擴(kuò)散有局部壓力損失：進(jìn)口壓力損失和收縮后的擴(kuò)散損失損失 b、收縮后的沿程壓力損失收縮后的沿程壓力損失2.4 孔口和隙縫流動(dòng)孔口和隙縫流動(dòng) 孔口流孔口流量量 的流量公式依然是式（的流量

35、公式依然是式（2.402.40），但其流量系數(shù)，但其流量系數(shù)C Cd d應(yīng)由圖應(yīng)由圖2.222.22查出查出。由圖可知，當(dāng)。由圖可知，當(dāng)ReRe20002000時(shí)，時(shí)，C Cd d基基本保持在本保持在0.80.8左右。左右。圖圖2.22 2.22 短孔流量系數(shù)短孔流量系數(shù)作固定節(jié)流器 2.4 孔口和隙縫流動(dòng)孔口和隙縫流動(dòng) 孔口流孔口流量量 液體流經(jīng)細(xì)長(zhǎng)孔的流量和孔前后壓差液體流經(jīng)細(xì)長(zhǎng)孔的流量和孔前后壓差p p成正比，成正比，而和液體粘度而和液體粘度成反比。因此流量受液體溫度變化成反比。因此流量受液體溫度變化的影響較大。這一點(diǎn)和薄壁小孔的特性明顯不同。的影響較大。這一點(diǎn)和薄壁小孔的特性明顯不同。

36、泊肅葉流動(dòng) 第第62張張/共共91張張14:052.4 孔口和隙縫流動(dòng)孔口和隙縫流動(dòng) 短孔和細(xì)長(zhǎng)孔短孔和細(xì)長(zhǎng)孔（4）液壓閥閥口的壓力流量特性：）液壓閥閥口的壓力流量特性： 在一定的壓差作用下，流經(jīng)閥口的流量由壓差在一定的壓差作用下，流經(jīng)閥口的流量由壓差流量方程來(lái)求出：流量方程來(lái)求出： 2.4 孔口和隙縫流動(dòng)孔口和隙縫流動(dòng) 縫隙縫隙流動(dòng)流動(dòng)縫隙流動(dòng)的特點(diǎn)A、縫隙高度相對(duì)其長(zhǎng)度和寬度而言要小的多；B、分析流動(dòng)通常按層流處理（特別是油介質(zhì)） 2.4 孔口和隙縫流動(dòng)孔口和隙縫流動(dòng) 平行平板縫隙平行平板縫隙圖圖2.25 2.25 平行平板縫隙液流平行平板縫隙液流在壓差作用下，通過(guò)縫隙的流量與縫隙值的三次

37、方成正比，在壓差作用下，通過(guò)縫隙的流量與縫隙值的三次方成正比，這說(shuō)明這說(shuō)明。u 2.4 孔口和隙縫流動(dòng)孔口和隙縫流動(dòng) 平行平板縫隙平行平板縫隙平行平板平行平板縫隙流縫隙流ydyu0yx （2）圓柱環(huán)狀縫隙流）圓柱環(huán)狀縫隙流2.4 孔口和隙縫流動(dòng)孔口和隙縫流動(dòng) 圓環(huán)隙縫流量圓環(huán)隙縫流量a. a. 流經(jīng)流經(jīng)的流量的流量 同心環(huán)形縫隙間的液流同心環(huán)形縫隙間的液流a a）縫隙較?。┛p隙較小 b b）縫隙較大）縫隙較大縫隙較大時(shí)用公式2.52來(lái)計(jì)算圓柱體和內(nèi)孔沒(méi)有相對(duì)圓柱體和內(nèi)孔沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)，u u0 0=0=0 復(fù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)課在復(fù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)課在219上上層流湍流vdReHRcr判斷流動(dòng)狀態(tài)，計(jì)算

38、壓力損失壓力損失與管長(zhǎng)、管徑、液體黏度和流速等因與管長(zhǎng)、管徑、液體黏度和流速等因素有關(guān)。素有關(guān)。壓力損失孔口流量層流湍流 復(fù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)課在復(fù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)課在219上上縫隙流量 2.4 孔口和隙縫流動(dòng)孔口和隙縫流動(dòng) 流經(jīng)偏心環(huán)形縫隙的流量流經(jīng)偏心環(huán)形縫隙的流量 當(dāng)當(dāng)，即，即u u0 0=0=0時(shí)，其流量公式為時(shí)，其流量公式為因此因此在液壓與氣動(dòng)元件中，在液壓與氣動(dòng)元件中，為了減小縫隙泄漏量，應(yīng)采取措為了減小縫隙泄漏量，應(yīng)采取措施，盡量使其配合處于同心狀態(tài)施，盡量使其配合處于同心狀態(tài)。b. b. 流經(jīng)流經(jīng)的的流量流量h0為內(nèi)外圓同心時(shí)半徑方向的縫隙值）（ 54. 212)5 . 11 (032pldhq

39、當(dāng)當(dāng) =0=0時(shí)，它就是時(shí)，它就是同心環(huán)形縫隙的流量公式同心環(huán)形縫隙的流量公式；當(dāng)當(dāng) =1=1，即有最大偏心量時(shí)，其流量為同心環(huán)形縫隙流量的，即有最大偏心量時(shí)，其流量為同心環(huán)形縫隙流量的2.52.5倍。倍。 液體流體力學(xué)液體流體力學(xué) 液壓傳動(dòng)中的應(yīng)用需要解決的流體力學(xué)問(wèn)題：液壓傳動(dòng)中的應(yīng)用需要解決的流體力學(xué)問(wèn)題： 管道中液流的特性：管道中液流的特性： 用于計(jì)算流體在管路中流動(dòng)時(shí)的壓力損失用于計(jì)算流體在管路中流動(dòng)時(shí)的壓力損失 孔口及縫隙的壓力流量特性：孔口及縫隙的壓力流量特性： 分析節(jié)流調(diào)速回路性能和計(jì)算元件泄露量的理論依據(jù)分析節(jié)流調(diào)速回路性能和計(jì)算元件泄露量的理論依據(jù) 液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象：液壓

40、沖擊和氣穴現(xiàn)象： 如何有效避免有害現(xiàn)象如何有效避免有害現(xiàn)象 （1）液壓沖擊的物理本質(zhì)）液壓沖擊的物理本質(zhì) 液壓系統(tǒng)中，由于液壓元件的工作狀態(tài)的突然改液壓系統(tǒng)中，由于液壓元件的工作狀態(tài)的突然改變（突然關(guān)閉或開(kāi)啟液流通道），引起的油壓瞬時(shí)變（突然關(guān)閉或開(kāi)啟液流通道），引起的油壓瞬時(shí)急劇上升，產(chǎn)生很高的壓力峰值，出現(xiàn)沖擊波的傳急劇上升，產(chǎn)生很高的壓力峰值，出現(xiàn)沖擊波的傳遞過(guò)程，這種現(xiàn)象稱(chēng)之為液壓沖擊（水錘現(xiàn)象）遞過(guò)程，這種現(xiàn)象稱(chēng)之為液壓沖擊（水錘現(xiàn)象）（2）液壓沖擊的危害）液壓沖擊的危害 產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)和噪聲；引起管道、元件和密封產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)和噪聲；引起管道、元件和密封件的損壞；使元件動(dòng)作失靈等件

41、的損壞；使元件動(dòng)作失靈等液壓沖擊液壓沖擊2.5 2.5 液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象 液壓沖擊液壓沖擊2.5 2.5 液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象 最高工作壓力=平均壓力+沖擊壓力峰值諾科夫斯基（俄） （4）減輕液壓沖擊的措施）減輕液壓沖擊的措施 延長(zhǎng)閥門(mén)關(guān)閉和運(yùn)動(dòng)部件制動(dòng)換向的時(shí)間，可采用換向時(shí)間延長(zhǎng)閥門(mén)關(guān)閉和運(yùn)動(dòng)部件制動(dòng)換向的時(shí)間，可采用換向時(shí)間可調(diào)的換向閥可調(diào)的換向閥. . 適當(dāng)適當(dāng)加大管徑，限制管道流速加大管徑，限制管道流速v v，一般在液壓系統(tǒng)中把，一般在液壓系統(tǒng)中把v v控制控制在在4.5m/s4.5m/s以內(nèi)，使以內(nèi)，使pmaxpmax不超過(guò)不超過(guò)5MPa5MPa

42、就可以認(rèn)為是安全的就可以認(rèn)為是安全的。 在容易發(fā)生液壓沖擊的在容易發(fā)生液壓沖擊的部位部位安裝安全閥來(lái)限制壓力安裝安全閥來(lái)限制壓力升高；升高；也也可以在這些部位安裝橡膠可以在這些部位安裝橡膠軟管或設(shè)置蓄能器，以吸收沖擊軟管或設(shè)置蓄能器，以吸收沖擊壓力。壓力。 正確正確設(shè)計(jì)閥口或設(shè)置制動(dòng)裝置，使運(yùn)動(dòng)部件制動(dòng)時(shí)速度變化設(shè)計(jì)閥口或設(shè)置制動(dòng)裝置，使運(yùn)動(dòng)部件制動(dòng)時(shí)速度變化比較均勻比較均勻。 盡可能盡可能縮短管長(zhǎng)，以減小壓力沖擊波的傳播時(shí)間，變直接沖縮短管長(zhǎng)，以減小壓力沖擊波的傳播時(shí)間，變直接沖擊為間接沖擊擊為間接沖擊。2.5 液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象 液壓沖擊液壓沖擊 （1）氣穴現(xiàn)象）氣穴現(xiàn)象

43、 根據(jù)伯努利方程，液壓介質(zhì)流經(jīng)閥口的收縮截面時(shí)，該根據(jù)伯努利方程，液壓介質(zhì)流經(jīng)閥口的收縮截面時(shí)，該處的壓力要降低，壓力降低而形成氣泡。處的壓力要降低，壓力降低而形成氣泡。有關(guān)氣穴的兩種物理解釋?zhuān)河嘘P(guān)氣穴的兩種物理解釋?zhuān)篴、當(dāng)壓力降低至介質(zhì)的飽和蒸汽壓力時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生空化現(xiàn)象，、當(dāng)壓力降低至介質(zhì)的飽和蒸汽壓力時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生空化現(xiàn)象，形成大量的蒸汽泡；形成大量的蒸汽泡；b、當(dāng)壓力降低至介質(zhì)的空氣分離壓力時(shí)，就會(huì)有大量的空氣、當(dāng)壓力降低至介質(zhì)的空氣分離壓力時(shí)，就會(huì)有大量的空氣從液體中析出，形成大量的空氣泡。從液體中析出，形成大量的空氣泡。液壓油的空氣分離壓比飽和蒸汽壓力高液壓油的空氣分離壓比飽和蒸汽壓力

44、高水的水的空氣分離壓比空氣分離壓比飽和蒸汽壓力小飽和蒸汽壓力小2.5 液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象 氣氣穴和氣蝕穴和氣蝕空氣在液體中的溶解度與空氣在液體中的溶解度與液體的絕對(duì)壓力成正比液體的絕對(duì)壓力成正比p介質(zhì)液壓油水p空p飽p飽p空 （2）氣蝕現(xiàn)象）氣蝕現(xiàn)象 氣泡隨液流被帶到下游的高壓區(qū)，氣泡的體積急劇氣泡隨液流被帶到下游的高壓區(qū)，氣泡的體積急劇縮小或潰滅縮小或潰滅，氣泡中的空氣或蒸汽重新溶入到液體中或凝結(jié)成液體。氣泡中的空氣或蒸汽重新溶入到液體中或凝結(jié)成液體。 在氣泡潰滅的瞬間，使液體以很大的速度從周?chē)鷽_向氣泡中在氣泡潰滅的瞬間，使液體以很大的速度從周?chē)鷽_向氣泡中心，產(chǎn)生頻率很高、瞬時(shí)壓力很大的沖擊，還伴生有噪聲和振動(dòng)，心，產(chǎn)生頻率很高、瞬時(shí)壓力很大的沖擊，還伴生有噪聲和振動(dòng)，油液氧化變質(zhì)。油液氧化變質(zhì)。 氣泡潰滅如發(fā)生在液壓元件的固體表面上，則氣泡潰滅時(shí)產(chǎn)氣泡潰滅如發(fā)生在液壓元件的固體表面上，則氣泡潰滅時(shí)產(chǎn)生的生的射流沖蝕、高溫、化學(xué)腐蝕射流沖蝕、高溫、化學(xué)腐蝕等效應(yīng)的聯(lián)合作用會(huì)導(dǎo)致液壓元等效應(yīng)的聯(lián)合作