流体力学A
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p1/ρg + Z1+α1v12/ 2g = p2 /ρg+ Z2+α2 v22/ 2g + hw 实际流体存在粘性，流动时存在能量损失，hw 为单位质量液体在
两截面之间流动的能量损失。
用平均流速替代实际流速， α为动能修正系华数中。 科技大学
管道流动
由于流动液体具有粘性，以及流动时突然转弯或通过 阀口会产生撞击和旋涡，因此液体流动时必然会产生 阻力。为了克服阻力，流动液体会损耗一部分能量， 这种能量损失可用液体的压力损失来表示。压力损失
液压流体力学
液体静力学 研究液体在静止状态下的力学规律及其应 用
液体动力学 研究液体流动时流速和压力的变化规律 管道中液流的特性 用于计算液体在管路中流动时的压
力损失 孔口及缝隙的压力流量特性 是分析节流调速回路性能
和计算元件泄漏量的理论依据 液压冲击和气穴现象
华中科技大学
静压力及其特性
即是伯努利方程中的hw项。 压力损失由沿程压力损失和局部压力损失两部分组成。
液流在管道中流动时的压力损失和液流运动状态有关。
流态、雷诺数 沿程压力损失 局部压力损失
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流态，雷诺数
雷诺实验装置
华中科技大学
通过实验发现液体在管道中流动时存在两种流动状态。
层流——粘性力起主导作用 紊流——惯性力起主导作用 液体的流动状态用雷诺数来判断。
液体的静压力
静止液体在单位面积上所受的法向力称为静压力。 p=limΔF/ΔA （ΔA→0）
若在液体的面积A上所受的作用力F为均匀分布时，静压 力可表示为 p = F / A
液体静压力在物理学上称为压强，工程实际应用中习惯 称为压力。
液体静压力的特性 液体静压力垂直于承压面，方向为该面内法线方向。 液体内任一点所受的静压力在各个方向上都相等。
液体在管内作恒定流动，任取 两个截面1、2，有：
理想流体的伯努利方程
p1 /ρg + Z1 + v12 / 2g = p2 /ρg + Z2 + v22 / 2g 在管内作稳定流动的理想流体具有压力能，势能和动能三种形式
的能量，它们可以互相转换，但其总和不变，即能量守恒。
实际流体的伯努利方程
在单位时间内流过两个截 面的液体流量相等，即：
ρ1v1 A1 = ρ2v2 A2
不考虑液体的压缩性则得
q = v A = 常量
流量连续性方程说明了恒定流动中流过各截面的不可
压缩流体的流量是不变的。因而流速与通流截面的面积
成反比。
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伯努利方程
伯努利方程是能量பைடு நூலகம்恒定 律在流体力学中的表达方式。
液体和固体壁面接触时，固体壁面将受到液 体静压力的作用 当固体壁面为平面时，液体压力在该平面 的总作用力 F = p A ，方向垂直于该平面。 当固体壁面为曲面时，液体压力在曲面某 方向上的总作用力 F = p Ax ， Ax 为曲面在 该方向的投影面积。
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液体动力学基本概念
通流截面 垂直于流动方向的截面，也称为过流截面。 流量 单位时间内流过某一通流截面的液体体积，流量
传递到液体各点，这就是帕斯卡原理。也称为静压传 递原理。
图示是应用帕斯卡原理的实例 作力用p=在F大1/A活1 塞上的负载F1形成液为体防压 止大活塞下降，在小活塞上应施加的 力由此F2可= p得A2= F1A2/A1
液压传动可使力放大，可使力缩小，也可 以改变力的方向。
液体内的压力是由负载决定的。
以q表示，单位为 m3 / s 或 L/min。
平均流速 实际流体流动时，速度的分布规律很复杂。
假设通流截面上各点的流速均匀分布，平均流速为v=q/A。
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流量连续性方程
流量连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的表达方式。
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，
雷诺数——Re = v d / υ ，
v 为管内的平均流速 d 为管道内径 υ为液体的运动粘度 雷诺数为无量纲数。
的雷诺数相同，它的流动状态亦相同。
如果液流
一般以液体由紊流转变为层流的雷诺数作为判断液体
流态的依据，称为临界雷诺数，记为Recr。
当
Re＜Recr，为层流；当Re＞Recr，为紊流。
静止液体中任一质点的总能量 p/ρg+h 保持不变，即能量守恒。
压力的表示法及单位 绝对压力 以绝对真空为基准进行度量
相对压力或表压力 以大气压为基准进
行度量
真空度 绝对压力不足于大气压力的那
部分压力值
单位 帕 Pa ( N / m2)
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帕斯卡原理
在密闭容器内，施加于静止液体的压力可以等值地
常见液流管道的临界雷诺数见书中表格。
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沿程压力损失
液体在等直径管中流动时因摩擦而产生的损失，称为沿程压力 损失。因液体的流动状态不同沿程压力损失的计算有所区别。
层流时的沿程压力损失 ：
通流截面上的流速在半径方向按抛物线规律分布 。 通过管道的流量 q =（πd 4/128μl ）Δp 管道内的平均流速 v = (d 2/32μl )Δp 沿程压力损失 Δpλ =（64/Re)( l /d ) ρv 2 /2
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帕斯卡原理的应用
帕斯卡定律在生产技术中有很重要的应用， 液压机就是帕斯卡原理的实例。它具有多 种用途，如液压制动等。还可制造水压机， 用于压力加工；制造千斤顶，用于顶举重 物；制造液压制动闸，用于刹车等。人们 利用这个定律设计并制造了水压机、液压 驱动装置等流体机械。
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静压力对固体壁面的作用力
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静压力基本方程式
静压力基本方程式 p=p0+ρgh 重力作用下静止液体压力分布特征：
压的力压由力ρ两g部h。分组成：液面压力p0，自重形成
液体内的压力与液体深度成正比。
离液面深度相同处各点的压力相等，压力相 等的所有点组成等压面，重力作用下静止液 体的等压面为水平面。
=λ（l /d ）ρv 2 /2 λ为沿程阻力系数，实际计算时对金属管取λ= 75 / Re。
紊流时的沿程压力损失 ：
两截面之间流动的能量损失。
用平均流速替代实际流速， α为动能修正系华数中。 科技大学
管道流动
由于流动液体具有粘性，以及流动时突然转弯或通过 阀口会产生撞击和旋涡，因此液体流动时必然会产生 阻力。为了克服阻力，流动液体会损耗一部分能量， 这种能量损失可用液体的压力损失来表示。压力损失
液压流体力学
液体静力学 研究液体在静止状态下的力学规律及其应 用
液体动力学 研究液体流动时流速和压力的变化规律 管道中液流的特性 用于计算液体在管路中流动时的压
力损失 孔口及缝隙的压力流量特性 是分析节流调速回路性能
和计算元件泄漏量的理论依据 液压冲击和气穴现象
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静压力及其特性
即是伯努利方程中的hw项。 压力损失由沿程压力损失和局部压力损失两部分组成。
液流在管道中流动时的压力损失和液流运动状态有关。
流态、雷诺数 沿程压力损失 局部压力损失
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流态，雷诺数
雷诺实验装置
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通过实验发现液体在管道中流动时存在两种流动状态。
层流——粘性力起主导作用 紊流——惯性力起主导作用 液体的流动状态用雷诺数来判断。
液体的静压力
静止液体在单位面积上所受的法向力称为静压力。 p=limΔF/ΔA （ΔA→0）
若在液体的面积A上所受的作用力F为均匀分布时，静压 力可表示为 p = F / A
液体静压力在物理学上称为压强，工程实际应用中习惯 称为压力。
液体静压力的特性 液体静压力垂直于承压面，方向为该面内法线方向。 液体内任一点所受的静压力在各个方向上都相等。
液体在管内作恒定流动，任取 两个截面1、2，有：
理想流体的伯努利方程
p1 /ρg + Z1 + v12 / 2g = p2 /ρg + Z2 + v22 / 2g 在管内作稳定流动的理想流体具有压力能，势能和动能三种形式
的能量，它们可以互相转换，但其总和不变，即能量守恒。
实际流体的伯努利方程
在单位时间内流过两个截 面的液体流量相等，即：
ρ1v1 A1 = ρ2v2 A2
不考虑液体的压缩性则得
q = v A = 常量
流量连续性方程说明了恒定流动中流过各截面的不可
压缩流体的流量是不变的。因而流速与通流截面的面积
成反比。
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伯努利方程
伯努利方程是能量பைடு நூலகம்恒定 律在流体力学中的表达方式。
液体和固体壁面接触时，固体壁面将受到液 体静压力的作用 当固体壁面为平面时，液体压力在该平面 的总作用力 F = p A ，方向垂直于该平面。 当固体壁面为曲面时，液体压力在曲面某 方向上的总作用力 F = p Ax ， Ax 为曲面在 该方向的投影面积。
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液体动力学基本概念
通流截面 垂直于流动方向的截面，也称为过流截面。 流量 单位时间内流过某一通流截面的液体体积，流量
传递到液体各点，这就是帕斯卡原理。也称为静压传 递原理。
图示是应用帕斯卡原理的实例 作力用p=在F大1/A活1 塞上的负载F1形成液为体防压 止大活塞下降，在小活塞上应施加的 力由此F2可= p得A2= F1A2/A1
液压传动可使力放大，可使力缩小，也可 以改变力的方向。
液体内的压力是由负载决定的。
以q表示，单位为 m3 / s 或 L/min。
平均流速 实际流体流动时，速度的分布规律很复杂。
假设通流截面上各点的流速均匀分布，平均流速为v=q/A。
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流量连续性方程
流量连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的表达方式。
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，
雷诺数——Re = v d / υ ，
v 为管内的平均流速 d 为管道内径 υ为液体的运动粘度 雷诺数为无量纲数。
的雷诺数相同，它的流动状态亦相同。
如果液流
一般以液体由紊流转变为层流的雷诺数作为判断液体
流态的依据，称为临界雷诺数，记为Recr。
当
Re＜Recr，为层流；当Re＞Recr，为紊流。
静止液体中任一质点的总能量 p/ρg+h 保持不变，即能量守恒。
压力的表示法及单位 绝对压力 以绝对真空为基准进行度量
相对压力或表压力 以大气压为基准进
行度量
真空度 绝对压力不足于大气压力的那
部分压力值
单位 帕 Pa ( N / m2)
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帕斯卡原理
在密闭容器内，施加于静止液体的压力可以等值地
常见液流管道的临界雷诺数见书中表格。
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沿程压力损失
液体在等直径管中流动时因摩擦而产生的损失，称为沿程压力 损失。因液体的流动状态不同沿程压力损失的计算有所区别。
层流时的沿程压力损失 ：
通流截面上的流速在半径方向按抛物线规律分布 。 通过管道的流量 q =（πd 4/128μl ）Δp 管道内的平均流速 v = (d 2/32μl )Δp 沿程压力损失 Δpλ =（64/Re)( l /d ) ρv 2 /2
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帕斯卡原理的应用
帕斯卡定律在生产技术中有很重要的应用， 液压机就是帕斯卡原理的实例。它具有多 种用途，如液压制动等。还可制造水压机， 用于压力加工；制造千斤顶，用于顶举重 物；制造液压制动闸，用于刹车等。人们 利用这个定律设计并制造了水压机、液压 驱动装置等流体机械。
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静压力对固体壁面的作用力
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静压力基本方程式
静压力基本方程式 p=p0+ρgh 重力作用下静止液体压力分布特征：
压的力压由力ρ两g部h。分组成：液面压力p0，自重形成
液体内的压力与液体深度成正比。
离液面深度相同处各点的压力相等，压力相 等的所有点组成等压面，重力作用下静止液 体的等压面为水平面。
=λ（l /d ）ρv 2 /2 λ为沿程阻力系数，实际计算时对金属管取λ= 75 / Re。
紊流时的沿程压力损失 ：