液壓元件與系統(tǒng)的流體力學(xué)問題詳細(xì)資料講解

　　文獻(xiàn)［1-4］是國內(nèi)外流體力學(xué)名著，它們從應(yīng)用數(shù)學(xué)角度出發(fā)，運(yùn)用數(shù)學(xué)分析、矢量分析、張量分析等數(shù)學(xué)工具，經(jīng)過嚴(yán)密的推導(dǎo)，建立起流體運(yùn)動的基本方程（組）?？上В@類嚴(yán)密有余，直觀不足的流體力學(xué)名著，對國內(nèi)的液壓工程師來說，并不那么容易讀懂。文獻(xiàn)［5-6］是專為機(jī)械類流體傳動與控制專業(yè)編寫的，可謂是“液壓流體力學(xué)”，它們簡化了理論推導(dǎo)，運(yùn)用流體力學(xué)的基本理論，如帕斯卡定律、連續(xù)方程、伯努利方程、歐拉方程，解析液壓技術(shù)諸如小孔出流、縫隙流動、管道流動、靜壓支承等實(shí)際問題。但據(jù)筆者有限的見聞，仍有許多液壓工程師覺得“液壓流體力學(xué)”過于抽象，甚至認(rèn)為流體力學(xué)理論本身自相矛盾。文獻(xiàn)［7］采用壓降圖表達(dá)和分析液壓回路，壓降圖清晰直觀地反映了液壓回路各部分的壓降過程，在國內(nèi)液壓文獻(xiàn)屬于首創(chuàng)。但筆者希望，讀者不要產(chǎn)生“在液壓系統(tǒng)中，壓力是階梯式變化的” 誤解，事實(shí)上，只要流體在空間上連續(xù)分布，那么，壓力就是坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)。的確，流體力學(xué)比固體力學(xué)更抽象，幸運(yùn)的是，對液壓工程師來說，讀不懂那些繁瑣的數(shù)學(xué)公式并不妨礙其成為一個(gè)優(yōu)秀的工程師。筆者認(rèn)為，能運(yùn)用最簡單的原理解決復(fù)雜的問是能力的體現(xiàn)。正如張海平先生所說［10］：要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論與技術(shù)，不要把那些故弄玄虛、銀樣蠟槍頭的東西當(dāng)作高深理論來崇拜。美籍華人，生物力學(xué)奠基者馮元楨先生也有過類似的說法：“切莫因?yàn)榕ｎD定律，能量守恒定律盡人皆知而掉以輕心，再沒有什么比學(xué)習(xí)普遍原理并隨時(shí)應(yīng)用它們更有價(jià)值、更有實(shí)效了”。

　　流體壓力是如何產(chǎn)生的？回答流體壓力是如何產(chǎn)生的問題之前，先看一個(gè)簡單的例子。如圖 1，其中（a）彈簧自由放置，如果忽略彈簧自重，則彈簧處于自由狀態(tài)，彈簧沒有彈力。若在彈簧上面放置一重物 G，如（b）所示，由力平衡原理，彈簧彈力為：