液體靜力學(xué)基礎(chǔ)

《液壓氣動(dòng)與伺服技術(shù)》液體靜力學(xué)基礎(chǔ)作者：胡新蕾課程資源建設(shè)之《液壓氣動(dòng)與伺服技術(shù)》湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院《農(nóng)裝設(shè)備控制與維修》課程資源建設(shè)小組1.液體的壓力及單位液體單位面積上所受的法向力稱為壓力。（在物理中稱為壓強(qiáng)）,壓力通常以p表示。壓力的法定計(jì)量單位為Pa（帕，N/m2）,工程上常用MPa（兆帕），換算關(guān)系：1MPa＝106Pa2.液體靜壓力的性質(zhì)（1）液體的壓力沿著內(nèi)法線方向作用于承壓面，即靜止液體只承受法向壓力，不承受剪切力和拉力。

（2）靜止液體內(nèi)，任意點(diǎn)處所受到的靜壓力各個(gè)方向都相等。液體的壓力及其性質(zhì)由式可知，其壓力分布有如下特征：（1）靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)處的壓力由兩部分組成：一部分是液面上的壓力，另一部分是與該點(diǎn)離液面深度的乘積。當(dāng)液面上只受大氣壓力作用時(shí)，則液體內(nèi)任一點(diǎn)處的靜止壓力為p=po+ρgh

。（2）靜止液體內(nèi)的壓力隨液體深度的增加而線性增加。

液體靜力學(xué)基本方程及其物理意義重力作用下靜止液體的受力分析p=po+ρgh（3）液體內(nèi)深度相同處各點(diǎn)的壓力都相等。壓力相等所有點(diǎn)組成的面稱為等壓面。在重力作用下靜止液體中的等壓面是一個(gè)水平面。

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的工作介質(zhì)由自重造成的壓差可按Δp=ρgh計(jì)算，但在液壓系統(tǒng)中，通常由液體自重所產(chǎn)生的壓力可以忽略不計(jì)。

由帕斯卡原理可知，由外力作用所產(chǎn)生的壓力可以等值地傳遞到液體內(nèi)部所有各點(diǎn)，故在液體內(nèi)部各點(diǎn)的壓力也就處處相等了。根據(jù)帕斯卡原理，由外力產(chǎn)生的壓力在兩缸中的數(shù)值應(yīng)相等，即液壓裝置具有力的放大作用，液壓機(jī)、液壓千斤頂和萬(wàn)噸水壓機(jī)等都是利用該原理工作的。若G＝0，則p＝0。G的數(shù)值越大，將其頂起來(lái)所需要的壓力也越大，這說(shuō)明了液壓系統(tǒng)內(nèi)工作壓力的大小取決于外負(fù)載的大小，這是液壓傳動(dòng)中一個(gè)重要的基本概念。壓力的傳遞帕斯卡原理的應(yīng)用實(shí)例根據(jù)度量基準(zhǔn)的不同，液體壓力的表示方法有兩種：絕對(duì)壓力以絕對(duì)真空作為基準(zhǔn)所表示的壓力相對(duì)壓力（表壓力）以大氣壓力作為基準(zhǔn)所表示的壓力絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力的關(guān)系如下：

絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力和真空度絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力和真空度絕對(duì)壓力＝大氣壓力＋相對(duì)壓力相對(duì)壓力＝絕對(duì)壓力-大氣壓力當(dāng)絕對(duì)壓力小于大氣壓力時(shí)，比大氣壓力小的那部分壓力數(shù)值稱為真空度，即真空度＝大氣壓力－絕對(duì)壓力具有一定壓力的液體與固體壁面相接觸時(shí)，固體壁面將受到總的液壓力的作用。當(dāng)固體壁面是一個(gè)平面時(shí)，如圖(a)所示，則液壓力作用在活塞（活塞直徑為D、面積為A）上的力F為

液體作用在固體壁面上的力當(dāng)固體壁面是一個(gè)曲面時(shí)，如圖2-6(b)、(c)所示的球面和圓錐面，液壓力p沿垂直方向作用在球面和圓錐面上的力F(與圖中F′方向相反)就等于液壓力p與該曲面在該方向投影面積A投影的乘積，即根據(jù)度量基準(zhǔn)的不同，液體壓力的表示方法有兩種：絕對(duì)壓力以絕對(duì)真空作為基準(zhǔn)所表示的壓力相對(duì)壓力（表壓力）以大氣壓力作為基準(zhǔn)所表示的壓力絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力的關(guān)系如下：

絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力和真空度絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力和真空度絕對(duì)壓力＝大氣壓力＋相對(duì)壓力相對(duì)壓力＝絕對(duì)壓力-大氣壓力當(dāng)絕對(duì)壓力小于大氣壓力時(shí)，比大氣壓力小的那部分壓力數(shù)值稱為真空度，即真空度＝大氣壓力－絕對(duì)壓力《液壓氣動(dòng)與伺服技術(shù)