液压流体力学基础Ⅰ

在开始正式内容之前，先来回答大家关心的几个问题。

大家一定会问：这个流体力学是什么？这个名字听起来好像能知道一点，但是它的确切的定义是什么？液压流体力学和流体力学到底区别在什么地方？

简单的来讲，流体力学的研究对象是流体，那么它主要研究什么呢？研究流体的宏观运动，当它受力时候的平衡规律，以及这个流体与它相接触的固体之间的相互作用，它是研究这样的一些内容。

那么对于流体，它实际上包含了什么呢？液体和气体这两种都是叫做流体。

在液压传动里面，它的工作介质是什么？液体。所以呢，所谓的液压流体力学，实际上它只是流体力学里面的其中一部分。我们只是把研究对象限定为液体。因此，我们说液压流体力学，具体来讲，就是研究液体静止和运动的时候的力学规律，就是我们下面要说的液体静力学和液体动力学，以及应用这样的一些基本的规律如何来解决液压技术中的工程计算问题的。

油液在管道里面流动的时候，它有能量损失，我们怎么来计算。它流过一个孔口的时候，也会有能量损失，这个时候它的流量和它的能量损失之间是什么样的关系。它流过一个缝隙的时候，它通过缝隙的流量是多少。类似这样的一些问题呢，都是液体的静力学和液体的动力学的一些基本的规律在我们液压技术里边的工程应用。所以呢，我们说这个液压流体力学是我们学习液压传动课程的一个基础。

第二个问题，就是我们所研究的这个对象（液体）它具有什么样的特性。

这是我们一开始在学习的时候，就要把它的特性给做一个非常明确的定义。那么在液压流体力学里面，我们的研究对象是液体，那么这个液体具有什么样的物理的特性呢？我们总结下来四点。

　　第一，就是连续性。液体是一种连续的介质，这样对我们研究它的力学规律而言有什么样的帮助呢，就是说，我们可以把液体的运动参数可以看成是时间和空间的连续函数，那我们就可以用解析数学的方法来描述它，来分析它，这是第一点。在流体力学里边，我们经常会提到这样一个说法，液体的最小的那个单位，或者最小的那个对象是什么。我们经常说这样一个名词，叫做液体质点或者叫做液体微团，这两个概念，在我们研究液压流体力学里面，可以把它看成是等价的概念。那么所谓这个连续性，我们如何来理解呢？所谓的连续性就是说，一个液体，它是一个微团挨着一个微团，紧密地挨在一起，所以这个流体从宏观上来看，它是连续的。

第二，不抗拉。我们知道，这个液体是不能用手把它抓起来的，也就是说液体的分子与分子之间，它的内聚力特别的小，它几乎不能抵抗拉应力，只能够承受比较大的压应力，它有这样的特点，所以我们说它不抗拉。那么对于剪切变形，液体只能够提供一定程度的阻力，就是抵抗这种剪切变形，这是第二个特性。

第三，叫做易流性。液体很容易流动，也就是说，无论这个液体受到的剪切应力是多小，液体总会发生连续的变形，因为液体抵抗剪切应力的能力很低，只要有很小的剪切应力来，它都会跟着就流动。这个易流性，使得液体本身没有一定的形状，它只能够呈现出它所处的那个容器的形状。水，你把它放在一个方盒子里头，它是方的，对吧？

第四，就是均质性，就是说这个液体的密度是均匀的，液体里面各处的物理特性是相同的。

　　好，这是我们在进入正题之前，回答的几个问题。