液壓系統基礎——流量、流速、流體流動狀態

流體力學常識流動是流體的一般運動。這雖然像是一句廢話，但是很多基礎性概念聽上去都像是廢話。流體流動規律中，有兩大因素需要考慮：流量和流速。下面我們分別了解一下。
1、流量流量是指流體在單位時間內流過某一橫截面積的數量。這個數量可以用體積來計量（體積流量），也可以用質量來計量（質量流量）。我們通常說的流量一般都是體積流量，單位為GPM（加侖每分鐘）或者LPM（升每分鐘），他們之間的換算關系如下，記住就行了：
1加侖(美)=3.785411784升
1加侖(英)=4.54609188升圖1中的流量計是以上述兩種單位制計量。

圖1
2、流速流速是指流體在單位時間內流過的距離。流速并不是一個可以直接測量的量，我們通常是用下述公式間接計算：流速V=流量Q÷橫截面積A
也就是說，流速取決于流量Q和橫截面積A的大小。如圖2所示，如果我們增加或減少泵的出口流量，但是出口管子的直徑不改變，那么流速會發生改變。即：減小流量，流速減慢；增大流量，流速加快。

圖2
同樣，如圖3所示，如果我們保持泵的出口流量不變，只增大或縮小出口管子的直徑，那么流速也會發生改變。即：減小管徑，流速加快；增大管徑，流速減慢。

圖3
當然了，流速的增加，會導致管子發熱，我們都知道這是由于摩擦引起的，如圖4所示。

圖4
可是，摩擦是如何產生的呢，或許圖5會給我們一些啟發。

圖5
圖5主要表達的是流體分子與管子內壁發生碰撞，導致流體的壓力能，動能轉化為熱能向外散發到大氣中去了。當然了，這只是一個示意圖，并不是很準確。
3、層流層流是流體的一種理想流動狀態。其具體內容可表述為：流體在管內低速流動；流體質點沿著與管軸線平行的方向做平滑的直線運動；流體的流速在管子中心處最大，接近管壁處最小。我們簡單的用圖6來示意。

圖6
4、紊流紊流也是流體的一種流動狀態。其具體內容可表述為：流體在管內高速流動；各個流體質點的流線交織在一起，流場中有許多小漩渦；紊流會引起較大的能量損失。我們簡單的用圖7來示意。

圖7
在整個液壓系統中，紊流多發生在管路發生彎曲的地方以及節流孔處，如圖8所示。在設計液壓系統時，我們可以盡可能增大管徑和管接頭的通徑來改善這一現象。液壓系統基礎——流量、流速、流體流動狀態

圖8

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