第二章　液壓與氣壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)

  ◇靜止液體的力學(xué)規(guī)律

  ◇流動(dòng)液體的力學(xué)規(guī)律

  ◇管路系統(tǒng)流動(dòng)分析

  ◇液壓系統(tǒng)的氣穴與液壓沖擊現(xiàn)象

     2.1 靜止液體的力學(xué)規(guī)律

  ◇液體的靜壓力

  ◇靜壓力基本方程

  ◇靜壓力基本方程的物理意義

  ◇壓力的計(jì)量單位

  ◇壓力的傳遞

  ◇液體靜壓力對(duì)固體壁面的作用力

     2.1.1 液體的靜壓力

  ◇靜壓力: 是指液體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),其單位面積上所受的法向作用力

  ◇若包含液體某點(diǎn)的微小面積ΔA上所作用的法向力為ΔF，則該點(diǎn)的靜壓力p定義為：
            

  ◇液體靜壓力基本方程:反映了在重力作用下靜止液體中的壓力分布規(guī)律。
               
    p是靜止液體中深度為h處的任意點(diǎn)上的壓力,p0為液面上的壓力，若液面為與大氣接觸的表面，則p0等于大氣壓。
   同一容器同一液體中的靜壓力隨著深度h的增加線性地增加.
   同一液體中深度h相同的各點(diǎn)壓力都相等.
   在重力作用下靜止液體中的等壓面是深度（與液面的距離）相同的水平面。

2.1.3 靜壓力基本方程物理意義
      
    Z:單位重量液體的位能,稱位置水頭.
    :單位重量液體的壓力能,稱壓力水頭.
     ■物理意義:靜止液體具有兩種能量形式，即壓力能與位能。這兩種能量形式可以相互轉(zhuǎn)換，但其總和對(duì)液體中的每一點(diǎn)都保持不變?yōu)楹阒�，因此靜壓力基本方程從本質(zhì)上反映了靜止液體中的能量守恒關(guān)系.

2.1.4 壓力的計(jì)量單位
  ◆法定單位 :牛頓/米2(N/m2)即帕（Pa）.
         
  ◆單位換算:

2.1.4 壓力的計(jì)量單位
  ◆相對(duì)壓力（表壓力）: 以大氣壓力為基準(zhǔn)，測(cè)量所得的壓力,是高于大氣壓的部分.
  ◆絕對(duì)壓力: 以絕對(duì)零壓為基準(zhǔn)測(cè)得的壓力.
  ◆絕對(duì)壓力=相對(duì)壓力 + 大氣壓力.
        圖2—2 絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力和真空度
  ◆真空度:如果液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓力小于大氣壓力，則稱該點(diǎn)出現(xiàn)真空。此時(shí)相對(duì)壓力為負(fù)值，常將這一負(fù)相對(duì)壓力的絕對(duì)值稱為該點(diǎn)的真空度.
  ◆真空度=|負(fù)的相對(duì)壓力|=|絕對(duì)壓力 - 大氣壓力|

2.1.5 壓力的傳遞
  ◆帕斯卡原理:若在處于密封容器中靜止液體的部分邊界面上施加外力使其壓力發(fā)生變化，只要液體仍保持其原來的靜止?fàn)顟B(tài)不變，則液體中任一點(diǎn)的壓力均將發(fā)生同樣大小的變化.
               圖2-4 帕斯卡原理應(yīng)用
  ◆液壓傳動(dòng)是依據(jù)帕斯卡原理實(shí)現(xiàn)力的傳遞、放大和方向變換的.
  ◆液壓系統(tǒng)的壓力完全決定于外負(fù)載.
     2.1.6 液體靜壓力對(duì)固體壁面的作用力
  ◆當(dāng)承受壓力的固體壁面為平面時(shí):則作用在其上的總作用力等于壓力與該壁面面積之積.
          
  ◆如果承受壓力的固體壁面是曲面時(shí):曲面上總作用力在某一方向上的分力等于曲面在與該方向垂直平面內(nèi)的投影面積與靜壓力的乘積。若已知曲面上總作用力在三個(gè)坐標(biāo)軸方向的分量分別為Fx、 Fy和Fz時(shí)，總作用力的大小為：