在液壓傳動中液壓油總是在不斷地流動著的，因此必須究液體運動時的現(xiàn)象和規(guī)律，著重討論作用在液體上的力以及這些力相液體運動特性之間的關系。本文興迪源機械帶來液體動力學的一些基本概念概述。
液體在流動過程中，由于重力、慣性力、黏性摩擦力等的影響，其內(nèi)部各處質(zhì)點的運動狀態(tài)是各不相同的，這些質(zhì)點在不同時間、不同空間處的運動變化對液體的能量損耗有所影響，但對液壓技術來說，使人感興趣的只是整個液體在空間某特定點處或特定區(qū)域內(nèi)的平均運動情況。此外，流動液體的狀態(tài)還與液體的溫度，黏度等參數(shù)有關。為了簡化條件，便于分析，一般都在等溫的條件下(因而可把黏度看作是常量，密度只與壓力有關，且近似為常數(shù))討論液體的流動情況。
一、理想液體、定常流動和一維流動的概念：
1）理想液體的概念：
研究液體流動時的運動規(guī)律必須考慮液體黏性的影響，當壓力發(fā)生變化時，液體的體積會發(fā)生變化，但由于這個問題比較復雜，所以在開始分析時可以先假定液體為無黏性，不可壓縮的理想液體，然后再根據(jù)試驗結果，對理想液體的基本方程加以修正，使之比較符合實際情況。人們把既無黏性又不可壓縮的液體稱為理想液體。
2）定常流動的概念：
液體流動時，若液體中任何一點的壓力，速度和密度都不隨時間而變化，則這種流動就稱為定常流動(恒定流動或非時變流動)；反之，只要壓力、速度和密度中有一個隨時間變化，液體就是做非定常流動(非恒定流動或時變流動)，定常流動與時間無關，研究比較方便，而研究非定常流動就復雜得多。因此，在研究液壓系統(tǒng)的靜態(tài)性能時，往往將一些非定常流動問題適當簡化，作為定常流動來處理。但在研究其動態(tài)性能時則必須按非恒定流動來考慮。
3）一維流動的概念：
當液體整體做線形流動時，稱為一維流動，當做平面或空間流動時，稱為二維或三維流維流動最簡單，但是嚴格意義上的一維流動要求液流截面上各點處的速度矢量完全相同，這種情況在實際液流中極為少見。一般常把封閉容器內(nèi)的液體流動按一維流動處理，再用試驗數(shù)據(jù)來修正其結果，液壓傳動中對油液流動的分析討論就是這樣進行的。
二、跡線、流線、流束和通流截面的概念：
1）跡線的概念：
跡線是流動液體的某一質(zhì)點在某一時間間隔內(nèi)在空間的運動軌跡。
2）流線的概念：
流線是表示某一瞬時液流中各處質(zhì)點運動狀態(tài)的一條條曲線，在此瞬時，流線上各質(zhì)點速度方向與該線相切，如圖1-10a所示。在非定常流動時，由于各點速度可能隨時間變化，因此流線形狀也可能隨時間而變化。在定常流動時，流線不隨時間而變化，這樣流線就與跡線重合。由于流動液體中任一質(zhì)點在其一瞬時只能有一個速度，所以流線之間不可能相交，也不可能突然轉折，流線只能是一條光滑的曲線。
圖1-10 流線、流管和流束、通流載面
a)流線b)流管和流束c)通流截面
3）流管和流束的概念：
在液體的流動空間中任意畫一不屬于流線的封閉曲線，沿經(jīng)過此封閉曲線上的每一點做流線，由這些流線組合的表面稱為流管。流管內(nèi)的流線群稱為流束，如圖1-10b所示，定常流動時，流管和流束形狀不變。且流線不能穿越流管，故流管與真實管流相似，將流管斷面無限縮小趨近于零，就獲得了微小流管或微小流束，微小流束實質(zhì)上與流線一致，可以認為運動的液體是由無數(shù)微小流束所組成的。
4）通流截面的概念：
流束中與所有流線正交的截面稱為通流截面，如圖1-10c中的A面和B面，截面上每點處的流動速度都垂自于這個面。
流線彼此平行的流動稱為平行流動，流線夾角很小或流線曲率半徑很大的流動稱為緩變流動。平行流動和緩動流動都可算是一維流動。
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部分文段和圖片摘自：
《液壓與氣壓傳動》
作者：左健民
由興迪源機械編輯
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