觀察思考：

觀察液壓油的牌號(hào)，思考其含義？分別說明L，HM和46代表的含義。第一節(jié)工作介質(zhì)一、液壓傳動(dòng)介質(zhì)合適的粘度，良好的粘溫性良好的潤(rùn)滑性良好的防蝕性,防銹性和相容性良好的化學(xué)穩(wěn)定性良好的抗泡性,抗乳化性(一)、基本要求與種類第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)石油型機(jī)械油汽輪機(jī)油普通液壓油L-HL抗磨液壓油L-HM低溫液壓油液壓－導(dǎo)軌油高粘度指數(shù)液壓油其他專用液壓油難燃型乳化型水包油乳化液油包水乳化液合成型水－乙二醇液磷酸脂液其他(二)、液壓油液的物理性質(zhì)1密度2可壓縮性3

粘性常用液壓油的密度約為900kg/m3。液體的體積彈性模量：K=（0.7～1.4）×109Pa由庫(kù)侖（C．A．Coulomb,1784，）用實(shí)驗(yàn)得到證實(shí)。

庫(kù)侖把一塊薄圓板用細(xì)金屬絲平吊在液體中，將圓板繞中心轉(zhuǎn)過一角度后放開，靠金屬絲的扭轉(zhuǎn)作用，圓板開始往返擺動(dòng)，由于液體的粘性作用，圓板擺動(dòng)幅度逐漸衰減，直至靜止。庫(kù)侖分別測(cè)量了普通板、涂臘板和細(xì)沙板，三種圓板的衰減時(shí)間。三種圓板的衰減時(shí)間均相等。庫(kù)侖得出結(jié)論:衰減的原因，不是圓板與液體之間的相互摩擦

，而是液體內(nèi)部的摩擦

。

u0yuu+duyy+dyhu0z牛頓液體內(nèi)摩擦定律(1)動(dòng)力粘度μ,單位為Pa

s⑵運(yùn)動(dòng)粘度ν,單位為

m2/s

(3)相對(duì)粘度(恩式粘度)動(dòng)力粘度是因?yàn)樵谄淞烤V中存在動(dòng)力學(xué)因素。運(yùn)動(dòng)粘度是因?yàn)樵谄淞烤V中存在運(yùn)動(dòng)學(xué)因素。

物理意義：?jiǎn)挝凰俣忍荻认碌那袘?yīng)力，根據(jù)的大小可直接判斷同種流體粘性的大小。物理意義：動(dòng)力粘度與密度之比。如果流體密度相差很多，不能根據(jù)的大小判斷粘性的大小，而應(yīng)根據(jù)判斷粘性的大小。粘性產(chǎn)生的機(jī)理1液體分子間內(nèi)聚力流體團(tuán)剪切變形改變分子間距離分子間引力阻止距離改變內(nèi)摩擦抵抗變形粘性產(chǎn)生的機(jī)理2氣體分子熱運(yùn)動(dòng)流體層相對(duì)運(yùn)動(dòng)分子熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生流體層之間的動(dòng)量交換內(nèi)摩擦抵抗相對(duì)運(yùn)動(dòng)例1

在相同溫度下，試論證在常溫常壓下，水和空氣相比，哪種流體不易于流動(dòng)（用數(shù)據(jù)說明）水不易于流動(dòng)空氣不易于流動(dòng)AB提交可為此題添加文本、圖片、公式等解析，且需將內(nèi)容全部放在本區(qū)域內(nèi)。正常使用需3.0以上版本水空氣動(dòng)力粘性系數(shù)

運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)

1.00210-31.8110-5答案解析答案解析1.00310-61.510-5此處添加答案解析單選題20分(三)、液壓油液的選擇和使用1液壓油液的選擇系統(tǒng)工作環(huán)境(地點(diǎn)、場(chǎng)合、工作對(duì)象)系統(tǒng)工作條件(系統(tǒng)壓力、液壓元件、溫度范圍)液壓油液的特性要求成本(價(jià)格、使用壽命、維護(hù)成本)參考液壓油液的產(chǎn)品性能說明書咨詢生產(chǎn)廠家(三)、液壓油液的選擇和使用2液壓油液的使用和維護(hù)控制系統(tǒng)工作溫度防止油液被污染定期抽檢、定期更換控制系統(tǒng)油液總量注意系統(tǒng)防水、防塵二、氣壓傳動(dòng)介質(zhì)氣壓傳動(dòng)是以壓縮空氣作為工作介質(zhì)進(jìn)行能量的傳遞和控制的一種傳動(dòng)形式。打氣筒牙科設(shè)備噴涂裝置公交車自動(dòng)門噴氣槍氣墊

空氣壓的應(yīng)用AIRCYL’夾緊AIRCYL’AIRCYL’推出提升(一)空氣的組成還含有油粒、灰塵和水蒸汽等雜質(zhì)，會(huì)對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備和元件造成損害干空氣實(shí)際空氣1.粘性氣體在流動(dòng)過程中，空氣質(zhì)點(diǎn)之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻力的性質(zhì)。較液體的粘度小很多，隨溫度的升高而升高。受壓力變化影響極小(二)空氣的性質(zhì)2.空氣的壓縮性和膨脹性

體積隨壓力和溫度而變化的性質(zhì)分別表征為壓縮性和膨脹性?？諝獾膲嚎s性和膨脹性遠(yuǎn)大于固體和液體的壓縮性和膨脹性。氣體的壓縮性絕對(duì)濕度（kg/m3）：每一立方米的濕空氣中所含有的水蒸汽的質(zhì)量。飽和絕對(duì)濕度（kg/m3）：每立方米濕空氣中所能夠含有的水蒸汽的最大質(zhì)量。相對(duì)濕度φ:在相同溫度和相同壓力下，絕對(duì)濕度與飽和絕對(duì)濕度之比ρs=水蒸汽的密度，kg/m3Ps=水蒸汽分壓力，PaRs=水蒸汽的氣體常數(shù)，462.05J/(kg·K)3.空氣的濕度(一)、壓力的表示方法絕對(duì)真空大氣壓

pa=0.1MPap>pa絕對(duì)壓力相對(duì)壓力(+)p<pa絕對(duì)壓力真空度相對(duì)壓力(-)壓力單位國(guó)際單位:Pa1Pa=1N/m21MPa=106Pa原用單位:bar1bar=1kgf/cm21bar=0.1MPa第二節(jié)液體靜力學(xué)（二）、帕斯卡原理在密閉的容器內(nèi)，施加于靜止流體上的壓力將以等值同時(shí)傳到液體各點(diǎn)。F2F1A2A1視頻一、基本概念第三節(jié)液體運(yùn)動(dòng)學(xué)和液體動(dòng)力學(xué)(一)

理想流體、恒定流動(dòng)、一維流動(dòng)理想流體－不可壓縮、無粘性恒定流動(dòng)－流體所有的動(dòng)力參數(shù)(壓力、速度、密度)不隨時(shí)間變化的流動(dòng)一維流動(dòng)－流體的動(dòng)力參數(shù)均是坐標(biāo)的一元函數(shù)一、基本概念(二)流線、流束、過流斷面流線－流動(dòng)空間的一條曲線，曲線上所有流體質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)方向均與曲線相切流束－流動(dòng)空間中過一封閉曲線上各點(diǎn)的流線所圍成的一束流體過流斷面－流束中與流線正交的面一、基本概念(三)流量、平均流速流量－單位時(shí)間內(nèi)流過流束通流截面的液體體積q－流量(L/min，m3/s)u－瞬時(shí)流速平均流速v－平均流速(m/s，m/min)(3-6)二、連續(xù)方程(質(zhì)量守恒定律)圖2-12液流的連續(xù)性原理根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得：不考慮液體的壓縮性：或?qū)懗桑荷鲜綖橐毫鞯牧髁窟B續(xù)性方程

三、伯努利方程(能量守恒定律)圖

理想液體伯努力方程示意圖假設(shè)液體無能量損失，根據(jù)能量守恒定律可得：1.理想液體微小流束的伯努利方程物理意義：在密閉管道內(nèi)作恒定流動(dòng)的理想液體，具有三種形式的能量。即壓力能、動(dòng)能和位能，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化，但在管道內(nèi)任一處，單位重量的的液體所包含的這三種能量的總和是一定的。2.實(shí)際液體總流的伯努利方程實(shí)際液體存在能量損失hw，并且存在動(dòng)能修正系數(shù)α，實(shí)際液體的伯努利方程表示為：作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂推導(dǎo)文丘利流量計(jì)的流量公式文丘利流量計(jì)h文丘利流量計(jì)動(dòng)畫主觀題20分四、動(dòng)量方程動(dòng)量定理：作用在物體上的外力等于物體單位時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化量。即

考慮動(dòng)量修正問題，則有：

式中F—作用在液體上所有外力的矢量和；υ1、υ2—液流在前、后兩個(gè)過流斷面上的平均流速矢量；β1、β2—?jiǎng)恿啃拚禂?shù)，紊流時(shí)β=1，層流β=4/3。為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常均取β=1；ρ、q—分別為液體的密度和流量。

第四節(jié)理想氣體的狀態(tài)方程等溫過程在氣動(dòng)系統(tǒng)中氣缸慢速運(yùn)動(dòng)、管道輸送空氣等均可視為等溫過程。

等壓過程

等容過程

絕熱過程氣動(dòng)系統(tǒng)中快速充、排氣過程可視為絕熱過程

1.液體的流動(dòng)狀態(tài)19世紀(jì)末，雷諾首先通過實(shí)驗(yàn)觀察了水在圓管內(nèi)的流動(dòng)情況，并發(fā)現(xiàn)液體在管道中流動(dòng)時(shí)有兩種流動(dòng)狀態(tài)：層流和紊流（湍流）。這個(gè)實(shí)驗(yàn)被稱為雷諾實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在層流時(shí)，液體質(zhì)點(diǎn)互不干擾，液體的流動(dòng)呈線性或?qū)訝?，且平行于管道軸線；而在紊流時(shí)，液體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)雜亂無章，在沿管道流動(dòng)時(shí)，除平行于管道軸線的運(yùn)動(dòng)外，還存在著劇烈的橫向運(yùn)動(dòng)，液體質(zhì)點(diǎn)在流動(dòng)中互相干擾。(實(shí)驗(yàn)視頻)

第五節(jié)管道中液流的特性層流紊流層流和紊流是兩種不同的流態(tài)。層流時(shí)，液體的流速低，液體質(zhì)點(diǎn)受粘性約束，不能隨意運(yùn)動(dòng)，粘性力起主導(dǎo)作用，液體的能量主要消耗在液體之間的摩擦損失上；紊流時(shí)，液體的流速較高，粘性的制約作用減弱，慣性力起主導(dǎo)作用，液體的能量主要消耗在動(dòng)能損失上。流體的流動(dòng)狀態(tài)(3/3)

雷諾數(shù)是液體在管道中流動(dòng)狀態(tài)的判別數(shù)。對(duì)于不同情況下的液體流動(dòng)狀態(tài)，如果液體流動(dòng)時(shí)的雷諾數(shù)Re相同，它的流動(dòng)狀態(tài)也就相同。液流由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鲿r(shí)的雷諾數(shù)和由紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲿r(shí)的雷諾數(shù)是不相同的，后者的數(shù)值要小，所以一般都用后者作為判斷液流狀態(tài)的依據(jù)，稱為臨界雷諾數(shù)，記作Recr。當(dāng)液流的實(shí)際雷諾數(shù)Re小于臨界雷諾數(shù)Recr時(shí)，液流為層流；反之，為紊流。

雷諾數(shù)的物理意義：雷諾數(shù)是液流的慣性作用對(duì)粘性作用的比。當(dāng)雷諾數(shù)較大時(shí)，說明慣性力起主導(dǎo)作用，這時(shí)液體處于紊流狀態(tài)；當(dāng)雷諾數(shù)較小時(shí)，說明粘性力起主導(dǎo)作用，這時(shí)液體處于層流狀態(tài)。雷諾數(shù)水力直徑水力半徑濕周管路截面為圓形，而不采用方形的原因。請(qǐng)用數(shù)據(jù)說明。作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題20分

(１)液體層流時(shí)的沿程壓力損失圖

圓管層流流動(dòng)分析四、壓力損失⑴通流截面上的流速分布規(guī)律液流在作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡，故有：

對(duì)上式進(jìn)行積分，并應(yīng)用邊界條件，當(dāng)r＝R時(shí)，u＝0，得：⑵通過管道的流量⑶管道內(nèi)的平均流速v=umax(4)沿程壓力損失由式可求出沿程壓力損失為:變換形式可寫成如下公式:

式中：λ—沿程阻力系數(shù)，理論值，實(shí)際計(jì)算時(shí)，對(duì)金屬管取，橡膠軟管沿程壓力損失(5/5)局部壓力損失式中ζ——局部阻力系數(shù)。各種局部裝置結(jié)構(gòu)的ζ值可查有關(guān)手冊(cè)管路中的總壓力損失在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，絕大多數(shù)壓力損失轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，造成系統(tǒng)溫度增高，泄漏增大，影響系統(tǒng)的工作性能。減小壓力損失的措施：減小流速，縮短管道長(zhǎng)度，減少管道截面突變，提高管道內(nèi)壁的加工質(zhì)量等。1.孔口流量

(1)薄壁孔口的流量第七節(jié)孔口流動(dòng)孔口分類：l/d≤0.5

薄壁小孔

l/d>4細(xì)長(zhǎng)小孔

0.5<l/d≤4短孔

2.短孔和細(xì)長(zhǎng)孔的流量計(jì)算

細(xì)長(zhǎng)孔的流量公式：

細(xì)長(zhǎng)孔流量受液體溫度影響較大各小孔流量公式，可以歸納出一個(gè)通用公式2.縫隙流量

通常來講，縫隙流動(dòng)有三種狀況：一種是由縫隙兩端壓力差造成的流動(dòng)，稱為壓差流動(dòng)；另一種是形成縫隙的兩壁面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)所造成的流動(dòng)，稱為剪切流動(dòng)；還有兩種流動(dòng)的組合—壓差剪切流動(dòng)。當(dāng)為壓差流動(dòng)，其流量為：當(dāng)為剪切流動(dòng)，其流量為：

(2)圓環(huán)縫隙的流量在液壓缸的活塞和缸筒之間，液壓閥的閥芯和閥孔之間，都存在著圓環(huán)縫隙。圓環(huán)縫隙有同心和偏心兩種情況，它們的流量公式不同。

⑴流過同心圓環(huán)縫隙的流量⑵流過偏心圓環(huán)縫隙的流量式中δ——內(nèi)外圓同心時(shí)的縫隙厚度；ε——相對(duì)偏心率，即偏心距e和同心環(huán)縫隙厚度δ的比值：ε=e/δ。下列哪些屬于非牛頓流體水空氣蜂蜜瀝青ABCD提交液壓油E牙膏Fτ0多選題10分磁流變流體磁流變流體(Magnetorheologicalfluid,簡(jiǎn)稱MRF)在磁場(chǎng)的作用下能夠在瞬間（ms級(jí)）從自由流動(dòng)的牛頓流體轉(zhuǎn)變成具有一定可控屈服強(qiáng)度的賓漢（Bingham）塑性固體，而且轉(zhuǎn)變過程是可逆的。

磁流變流體的發(fā)展與應(yīng)用

磁流變流體的研究始于19