液体静力学基础

《液压气动与伺服技术》液体静力学基础作者：胡新蕾课程资源建设之《液压气动与伺服技术》湖南生物机电职业技术学院《农装设备控制与维修》课程资源建设小组1.液体的压力及单位液体单位面积上所受的法向力称为压力。（在物理中称为压强）,压力通常以p表示。压力的法定计量单位为Pa（帕，N/m2）,工程上常用MPa（兆帕），换算关系：1MPa＝106Pa2.液体静压力的性质（1）液体的压力沿着内法线方向作用于承压面，即静止液体只承受法向压力，不承受剪切力和拉力。

（2）静止液体内，任意点处所受到的静压力各个方向都相等。液体的压力及其性质由式可知，其压力分布有如下特征：（1）静止液体内任一点处的压力由两部分组成：一部分是液面上的压力，另一部分是与该点离液面深度的乘积。当液面上只受大气压力作用时，则液体内任一点处的静止压力为p=po+ρgh

。（2）静止液体内的压力随液体深度的增加而线性增加。

液体静力学基本方程及其物理意义重力作用下静止液体的受力分析p=po+ρgh（3）液体内深度相同处各点的压力都相等。压力相等所有点组成的面称为等压面。在重力作用下静止液体中的等压面是一个水平面。

液压传动系统中的工作介质由自重造成的压差可按Δp=ρgh计算，但在液压系统中，通常由液体自重所产生的压力可以忽略不计。

由帕斯卡原理可知，由外力作用所产生的压力可以等值地传递到液体内部所有各点，故在液体内部各点的压力也就处处相等了。根据帕斯卡原理，由外力产生的压力在两缸中的数值应相等，即液压装置具有力的放大作用，液压机、液压千斤顶和万吨水压机等都是利用该原理工作的。若G＝0，则p＝0。G的数值越大，将其顶起来所需要的压力也越大，这说明了液压系统内工作压力的大小取决于外负载的大小，这是液压传动中一个重要的基本概念。压力的传递帕斯卡原理的应用实例根据度量基准的不同，液体压力的表示方法有两种：绝对压力以绝对真空作为基准所表示的压力相对压力（表压力）以大气压力作为基准所表示的压力绝对压力和相对压力的关系如下：

绝对压力、相对压力和真空度绝对压力、相对压力和真空度绝对压力＝大气压力＋相对压力相对压力＝绝对压力-大气压力当绝对压力小于大气压力时，比大气压力小的那部分压力数值称为真空度，即真空度＝大气压力－绝对压力具有一定压力的液体与固体壁面相接触时，固体壁面将受到总的液压力的作用。当固体壁面是一个平面时，如图(a)所示，则液压力作用在活塞（活塞直径为D、面积为A）上的力F为

液体作用在固体壁面上的力当固体壁面是一个曲面时，如图2-6(b)、(c)所示的球面和圆锥面，液压力p沿垂直方向作用在球面和圆锥面上的力F(与图中F′方向相反)就等于液压力p与该曲面在该方向投影面积A投影的乘积，即根据度量基准的不同，液体压力的表示方法有两种：绝对压力以绝对真空作为基准所表示的压力相对压力（表压力）以大气压力作为基准所表示的压力绝对压力和相对压力的关系如下：

绝对压力、相对压力和真空度绝对压力、相对压力和真空度绝对压力＝大气压力＋相对压力相对压力＝绝对压力-大气压力当绝对压力小于大气压力时，比大气压力小的那部分压力数值称为真空度，即真空度＝大气压力－绝对压力《液压气动与伺服技术