第2章 流体力学基础2010
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1、 流体力学基础流体力学基础潍坊学院机电工程学院主讲 张鹏机电工程学院 张鹏机电工程学院 张鹏机电工程学院 张鹏VmgVmg机电工程学院 张鹏VVp1pVVK1机电工程学院 张鹏机电工程学院 张鹏dydudyduAFdyduAF/机电工程学院 张鹏dydudyduAFdyduAF/机电工程学院 张鹏定义：动力粘度定义：动力粘度与密度与密度之比之比 法定计量单位：法定计量单位：m2/s ，常用单位，常用单位cst（厘斯）（厘斯） 1cSt=10-2St=10 -6m2/s由于由于的单位中只有运动学要素，故称为运动粘度。液压油的粘度等级的单位中只有运动学要素，故称为运动粘度。液压油的粘度等级就是以其
2、就是以其40C时时运动粘度运动粘度的的平均值厘斯数平均值厘斯数来表示，如来表示，如L-HM32液压油液压油的粘度等级为的粘度等级为32，则，则40C时其运动粘度的平均值为时其运动粘度的平均值为32mm2/s。 机电工程学院 张鹏3 3）相对粘度）相对粘度（条件粘度）：（条件粘度）：指采用不同的特定粘度计所测得的以条件单指采用不同的特定粘度计所测得的以条件单位表示的粘度。位表示的粘度。21ttEt200ml=2. 8mm恩氏粘度计恩氏粘度计机电工程学院 张鹏smEE/10)31. 631. 7(26机电工程学院 张鹏100)(2121EEcEbEaE机电工程学院 张鹏粘压特性 )1 (0cpp机
3、电工程学院 张鹏几种国产油液粘温图几种国产油液粘温图机电工程学院 张鹏机电工程学院 张鹏机电工程学院 张鹏磷酸脂液压油 使用范围可达-54135。抗燃性好，氧化安定性和润滑性都很好。缺点是与多种密封材料的相容性很差，有一定的毒性。水乙二醇液压油 由水、乙二醇和添加剂组成，蒸馏水占3555，因而抗燃性好。凝固点低，达-50，粘度指数高（130170），为牛顿流体。缺点是能使油漆涂料变软。但对一般密封材料无影响。乳化液 由水、基础油和各种添加剂组成。分水包油乳化液和油包水乳化液，前者含水量达9095，后者含水量大40。机电工程学院 张鹏机电工程学院 张鹏机电工程学院 张鹏液压油的粘度牌号由GB11
4、118.1做出了规定,等效采用ISO的粘度分类法,以40运动粘度的平均值来划分牌号。在GB11118.1一94分类中的HH、HL、HM、HR、H、HG液压油均属矿油型液压油,这类油的品种多,使用量约占液压油总量的85%以上,汽车与工程机械液压系统常用的液压油也多属这类。l. HH液压油 ：一种不含任何添加剂的矿物油。这种油安定性差、易起泡,在液压设备中使用寿命短。不使用2.HL液压油(也称通用型机床工业用润滑油) ：由精制深度较高的中性基础油,加抗氧和防锈添加剂制成的。HL液压油按40 运动粘度可分为15、22、32、46、68、100六个牌号。环境温度在0 以上的各类机床的轴承箱、齿轮箱、低
5、压循环系统或类似机械设备循环系统的润滑。机电工程学院 张鹏3.抗磨液压油(HM液压油) ：从防锈、抗氧液压油基础上发展而来的,它有碱性高锌、碱性低锌、中性高锌型及无灰型等系列产品,它们均按40 运动粘度分为22、32、46、68四个牌号。主要用于(l)重负荷、中压、高压的叶片泵、柱塞泵和齿轮泵的液压系统YBD25叶片泵、PF15柱塞泵、CBNE306齿轮泵、YBE80/40双联泵等液压系统。(2)中压、高压工程机械、引进设备和车辆的液压系统。如电脑数控机床、隧道掘进机、履带式起重机、液压反铲挖掘机和采煤机等的液压系统。 机电工程学院 张鹏机电工程学院 张鹏 机电工程学院 张鹏 研究内容： 研究
6、液体处于静止状态的力学规律和这些规律的实际应用。 静止液体： 指液体内部质点之间没有相对运动，至于液体整体完全可以象刚体一样做各种运动。机电工程学院 张鹏AFAplim0AFp 机电工程学院 张鹏Ap0机电工程学院 张鹏Gpp0dAhhAp0z0机电工程学院 张鹏 压力p0可通过下述三种方式使液面产生： 通过固体壁面(如活塞)使液面产生压力； 通过气体使液面产生压力； 通过不同质的液体使液面产生压力。机电工程学院 张鹏mgh/mg=hczgpzgp00gphAzp0z0机电工程学院 张鹏机电工程学院 张鹏机电工程学院 张鹏机电工程学院 张鹏如图所示容器内充满油（如图所示容器内充满油（=900K
7、g/m3），活塞面积），活塞面积A=110-3 m2，F=1000N，求活塞下方深，求活塞下方深h=0.5m处的处的压力。压力。 F h机电工程学院 张鹏提示：该题要利用等压面的概念。提示：该题要利用等压面的概念。 U形管侧压计内装有水银，形管侧压计内装有水银，U形管左端与装有水的容器相通，右端开口与形管左端与装有水的容器相通，右端开口与大气相通。已知：大气相通。已知：h=20，h1=30，水银密度为，水银密度为13.6103 kg/m3，计算，计算A点的相对压力和绝对压力。点的相对压力和绝对压力。 机电工程学院 张鹏机电工程学院 张鹏如图所示两个相互连通的液压缸，已知大缸内径D1=100mm
8、，小缸内径D2=20mm ，大活塞上物体质量5000kg，求小活塞上需加多大力才能使大活塞顶起重物。442122DGDF)(19604900010020222122NGDDF机电工程学院 张鹏24DppAF机电工程学院 张鹏如果承受压力的固体壁面是曲面时:dFx=dFcos=pdAcos=plrcosdpAplrdplrdFFxx2cos2222机电工程学院 张鹏机电工程学院 张鹏机电工程学院 张鹏流线、流束与通流截面流线、流束与通流截面机电工程学院 张鹏AudAqAdAqAAq图2-1 液体在管子里的流动图2-1 液体在管子里的流动dd机电工程学院 张鹏gpg22机电工程学院 张鹏机电工程学
9、院 张鹏机电工程学院 张鹏vdRe机电工程学院 张鹏vRH4Re ARH机电工程学院 张鹏tAtA222111机电工程学院 张鹏机电工程学院 张鹏伯努利方程推导简图cgzgpgzgp2222222111cgzgp22gpg22z1z2机电工程学院 张鹏伯努利方程推导简图cgzgpgzgp2222222111cgzgp22gpg22机电工程学院 张鹏whgzgpgzgp22222211112121wpgzpgzp22222211112121机电工程学院 张鹏whgzgpgzgp22222211112121wghghpp222121)21(222waghghpp1122h式中z1=0，z2=h，
