会计学第一节流体静力学一、静压力（强）及其性质二、静力学基本方程例3-2：已知油液ρ=900kg/m2,F=1000N，A=1×10-3m2求—在h=0.5m处p=?解：表面压力p0=F/A=1000/1×10-3=106N/m2h处的压力p=p0+ρgh≈106Pa三、压力的表示例题3-3：某液压系统压力表的读数为0.49MPa，这是什么压力？它的绝对压力是多少？用油柱高度表示是多少？例题3-6：连通器中，存在两种液体，已知水的密度ρ=1000kg/m3,h1=60cm,h2=75cm,求另一种液体的密度。（1）在密闭容器内，施加于静止液体的压力可以等值地传递到液体各点，这就是帕斯卡原理，也称为静压传递原理。（2）如果忽略静止液体的自身重力，则液体内部压力处处相等。（3）压力取决于负载例题3-5对于采用液压泵连续供油的液压传动系统，流动油液在某处的压力也是因为受到其后各种形式负载(如工作阻力、摩擦力、弹簧力等)的挤压而产生的。虽然流动油液存在动压力（因流动导致的压力变化），但相对于静压力来说很小，一般可以忽略不计。因此，液压传动系统中流动油液的压力，主要考虑静压力。五、液体压力作用在固体壁面上的力例题3-4：图示为一圆锥阀，阀口直径为d，在锥阀的部分圆锥面上有油液作用，各处压力均为p。试求油液对锥阀的总作用力。第三节液体动力学基础一、基本概念一、基本概念恒定流动和非恒定流动(欧拉法观察)3.流线、流束、通流截面：流线：是流场中的瞬时光滑曲线（如t时刻的流线），曲线上各点的切线方向与各该点的瞬时速度方向一致，它是各点的速度包络线。流线的性质：（1）恒定流动时，流线也就是某质点的运动轨迹线；非恒定流动，速度是变化的（如方向发生了变化），流线也随时间变化。（2）流线不能相交，也不能突然转折。流束：通过流体某截面A上所有各点画出流线，这些流线的集合就构成了流束。微元流束：当截面A趋于0时的流束，即面积取dA。（1）微元流束的极限是流线；（2）沿微元流束变化的速度、压强等参数是流线坐标的函数（3）微元流束截面上各点运动速度、压强等参数相等，便于写出积分方程式。如用于“流量计算”、“伯努利方程的推导”。通流截面：为了便于计算，截面通常选择与通过截面上各点流线垂直的的面，也称为过流断面。例如管道的截面。当通流截面是平面时，流体做平行流动，否则做缓变流动或急变流动。4.流速、流量流速：流体质点单位时间内流过的距离流量：单位时间内流经某通流截面流体的体积，流量以q表示，单位为或L/min。质量流量：单位时间内流经某通流截面流体的质量。流量以qm表示，单位为kg/s或kg/min。4.流速、流量平均流速：通过流体某截面流速的平均值：质点流速：由于粘性力，实际流体内各质点流速不等，实际流速和平均流速的关系：液体在管内作恒定流动，任取1、2两个通流截面，根据质量守恒定律，在单位时间内流过两个截面的液体质量相等，即：习题3-7：有油从垂直安放的圆管中流出，如管内径d1=10cm，管口处平均流速v1=1.4m/s，求管垂直下方H=1.5m处的流速和油柱直径。分析：理想液体、液体做初速度为v1的自由落体运动、恒定流动三、流体的伯努利方程三、流体的伯努利方程三、流体的伯努利方程积分后可得理想液体恒定流动在一条流线上的伯努利方程：考虑粘性、不可压缩、恒定流动的伯努利方程：例题3-7例题3-7例题3-7由上例可知，在泵的进油口处有一定真空度，所谓吸油，实质上是在油箱液面的大气压力作用下把油压入泵内的过程。泵吸油口的真空度由三部分组成：（1）产生一定流速所需的压力；（2）把油液提升到高度h所需的压力；（3）吸油管内压力损失。泵吸油口的真空度不能太大，即泵吸油口处的绝对压力不能太低。当压力低于大气压一定数值时，溶解于油中的空气便分离出来形成气泡,这种现象称为气穴。这时的绝对压力称为空气分离压pg。气泡被带进泵内，在泵的压油区遇到负载压力，气泡便破裂，在其破裂处，压力和温度急剧升高，引起强烈的冲击和噪声。而且气泡破裂时所产生的高压高温还会腐蚀机件，缩短泵的寿命，这一现象称为气蚀。为避免产生气蚀，必须限制真空度，其方法除了加大油管直径、减小管路长度等外，一般要限制泵的吸油高度h,一般h＜0.5m例题：计算泵的出口压力因此泵的出口压力为：在液压传动中，油管中油液的流速一般不超过6m/s，而液压缸中油液的流速更要低得多。因此计算出速度产生的压力以及ρgh的值比缸的工作压力低得多，故在管道中，这两项可忽略不计。这时上式可简化为:P1=PL+ΔP通过以上两例分析，可将应用伯努利方程解决实际问题的一般方法归纳如下：m2v2四、动量方程四、动量方程四、动量方程例3-10图示锥阀锥角