四柱液壓機(jī)流動(dòng)液體的力學(xué)基礎(chǔ)(連續(xù)性方程)
四柱液壓機(jī)流動(dòng)液體的力學(xué)基礎(chǔ)(連續(xù)性方程)
與靜止液體不同的是,流動(dòng)液體阻礙其運(yùn)動(dòng)的教性便表現(xiàn)出來(lái),液體表面除壓應(yīng)力外, 還出現(xiàn)了切應(yīng)力。|
為了理解壓力、流速和流量之間的關(guān)系,液體J§固體壁面作用力的關(guān)系以及能量(動(dòng)量 矩〉的轉(zhuǎn)換關(guān)系,將介紹連續(xù)性方程、能量方程、動(dòng)量方程和力矩方程。 (1連續(xù)性方程
液體沿不等徑管流動(dòng)時(shí),如果不考慮液體的壓力和管子的變形,則流過(guò)管子任何液體的 質(zhì)量(流量Q)應(yīng)相等 ,這是質(zhì)量守恒定律在流體力學(xué)中 的一種表達(dá)形式,表明流動(dòng)的連續(xù)性。它的數(shù)學(xué)表拉式便是連續(xù)性方程:
Q=Al VI =A2 V2或A2VAI =Vl/V2 0-4) 式中, VI和V2分別為流徑截面的平均流速; Al和A2表示截面1-1、2-2上 的通流面積。
連續(xù)性方程的含義可歸納為: ①液體在管內(nèi)連續(xù)流動(dòng)時(shí),其任一截面上的洲量是相等的,且流量Q等于該截面上的平均流速和該截面面積的乘積; ②截面面積與其上的流速成反比,即截一畫(huà)面積大處流速小,截面面積小處流速變大。 連續(xù)性方程在液壓技術(shù)中是經(jīng)常用到的, I圖1-9為應(yīng)用連續(xù)性方程說(shuō)明速度傳遞和調(diào)節(jié)
的例子,按連續(xù)性方程有: I
vIAl =Q=vzAz二均z=噸AI/Az [圖中(a)與(b)]
或者vIAl =QI =Q3 +Qz =Q3十IzAz斗Vz = ( VI Al - Q3 ) / Az
從上述公式可知,連續(xù)性方程可分別引唱出速度的傳遞、速度的放大和縮小以及調(diào)速。