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上面这个公式,经过简化会发现,每一项的单位都是m,所以在流体力学上有如下说法。
Z-为“位置水头”
为“压力水头”
为“速度水头”
五、伯努利方程的解读
伯努利方程是研究理想流体的压力和速度的关系的方程式,是对进行液压回路分析是最有效的关系式之一。它的应用使得我们能够为了系统正常工作而选择像油泵、阀和管道这些元件的大小。
1、 若管道水平放置(Z1=Z2),则有:
由上式可以看出,液压油速度越高,该处的压力值越低。截面粗的管道,由于速度较低,此处的压力值较高。
2、在伯努利方程中,由于位置水头和速度水头相对于压力水头来说数值很小,可以忽略不计,故在计算时只考虑压力水头。
3、在静止的液体中,流速为0(v1=V2=0),则有:
P1-P2=(Z1-Z2)γ,由于γ=ρg,所以ΔP=ΔZρg,如果将高度差改成Δh,该公式就变成了我们常见的静力学压强公式:
ΔP=Δhρg
由上可以看出,在同一管道中,压力是保持不变的。不同截面的管道随着压力的变化,速度随之变化。
六、小 结
由上我们可以看出,液压系统的压力是由于负载对液压油的挤压作用而产生的,所以液压系统的压力大小取决于负载的大小。压力产生后,以势能、压力能和动能的方式在液压系统中传递,这种传递的能量是遵守能量守恒定律的。由此我们可以根据负载产生的能量,来计算液压系统中液压泵和其他元件的压力和流量值。伯努利方程是研究液压系统最重要的方程之一,利用它可以解决和分析各类系统压力和速度的问题。