第4节液体动力学二、流量连续性方程1.流量和平均流速流量——单位时间内流过通流截面的液体体积，用q表示，单位为m3/s。平均流速——根据流量相等原则确定的均匀速度。流体力学与流体传动知识第2章液压传动基础知识第30页，共46页，星期日，2025年，2月5日第4节液体动力学2.连续性方程如图所示为液体在管道中做恒定流动，任意取截面1和2，其通流截面分别为A1和A2，液体流经两截面时的平均流速和液体密度分别为v1、ρ1和v2、ρ2。根据质量守恒定律，在单位时间内流过两个断面的液体质量相等，即：ρ1v1A1=ρ2v2A2=常数流体力学与流体传动知识第2章液压传动基础知识当忽略液体的可压缩性时，ρ1=ρ2，则得：v1A1=v2A2=常数或q=v1A1=v2A2=常数由于通流截面是任意选取的，故q=vA=常数即液流的流量连续性方程。第31页，共46页，星期日，2025年，2月5日第4节液体动力学三、伯努利方程1.理想液体的伯努利方程2.理想液体的伯努利方程的物理本质在只受重力作用下作恒定流动的理想液体具有三种形式的能量(压力能、位能、动能)，在沿管道流动过程中三种能量之间可以互相转化，但在任一截面处，三种能量的总和为一常数。流体力学与流体传动知识第2章液压传动基础知识第32页，共46页，星期日，2025年，2月5日第4节液体动力学3.实际液体的伯努利方程式中α1、α2——动能修正系数，层流时分别取2，紊流时分别取1。注意：(1)截面1和2需顺流向选取，否则hw为负值。(2)截面中心在基准以上时，h取正值；反之取负值。(3)两通流截面压力的表示应相同，如p1是相对压力，p2也应是相对压力流体力学与流体传动知识第2章液压传动基础知识第33页，共46页，星期日，2025年，2月5日第1页，共46页，星期日，2025年，2月5日主要内容简介：液体基本物理性质，液体的静力学、运动学和动力学规律。教学目标：1.了解液体的基本物理性质；2.掌握液压油选用原则及其污染控制方法；3.掌握液体的静力学、运动学和动力学相关概念及规律并能灵活加以应用。4.掌握液体在管路中流动特点及流动损失计算；5.掌握液压冲击及空穴现象产生的原因及其避免措施。教学方法：讲授法，讨论法。流体力学与流体传动知识第2章液压传动基础知识第2页，共46页，星期日，2025年，2月5日第1节液压传动的工作介质工作介质的作用：传递动力与信号、润滑、冷却及防锈。1、密度ρ=m/V(2-1)特点：ρ随T、p的变化而变化。在计算时，通常取15℃时的液压油密度ρ=900kg/m3。流体力学与流体传动知识第2章液压传动基础知识第3页，共46页，星期日，2025年，2月5日第1节液压传动的工作介质2、可压缩性定义：液体受压力作用而发生体积减小的性质。表示方法：用体积压缩系数κ来表示，它是指液体在单位压力变化下的体积相对变化量，即：流体力学与流体传动知识第2章液压传动基础知识加负号的目的是：使κ为正值。常用液压油的体积压缩系数κ=(5～7)×10-10m2/N。体积压缩系数κ的倒数称为液体的体积弹性模量。各种工作介质的弹性模量见表2-1。第4页，共46页，星期日，2025年，2月5日第1节液压传动的工作介质3、粘性（1）定义：液体在外力作用下流动时，分子间的内聚力阻碍分子间的相对运动而产生内摩擦力的性质称为粘性。粘性的特点：流动液体才呈现粘性；粘性越大，流动阻力越大。（2）粘性的度量即表示方法液体粘性的大小用粘度表示。常用的粘度有三种，即动力粘度、运动粘度和相对粘度。流体力学与流体传动知识第2章液压传动基础知识第5页，共46页，星期日，2025年，2月5日第1节液压传动的工作介质1）动力粘度μ（又称绝对粘度）如图为图2-1液体粘性示意图。在所示装置中的动板带动下两板之间液体的流动特点：液体流动特点：液体流动时，由于它和固体壁面间的附着力以及它的粘性，会使其内各液层间的速度大小不等。流体力学与流体传动知识第2章液压传动基础知识动板定板图2-1液体的粘性第6页，共46页，星期日，2025年，2月5日第1节液压传动的工作介质实际测定表明：液体流动时，相邻液层间的内摩擦力F与液层间的接触面积A和液层间相对运动的速度du成正比，而与液