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工作液体（工作液体）

102次浏览 | 更新时间：2023-07-10

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工作液体是一种重要的冶金专业术语，其基本功能是进行能量的转换和传递，并对液压元件和系统进行润滑和冷却。因此，工作液体在冶金工业中具有重要的作用，可以提高液压系统的效率和可靠性。

工作液体

工作液体是一种冶金的专业术语。

工作液体是液压能的载体，其基本功能是进行能量的转换和传递。此外，它还对液压元件和系统进行润滑和冷却。

概括介绍

2．1液体的主要物理性质

2．1．1液体的压缩性

液体体积随作用压力的变化而发生相应变化的性质称为液体的压缩性。其压缩性的大小用压缩系数β表示，即：

式中p、p'——压力，Pa；

V、V'——压力为p和p'的液体体积，m3；

dp——压力增量，Pa；

dV——压力增加到p+dp时的液体体积减少量，m3。

既然液体具有压缩性这一物理性质，那么当液体受到压缩时，它必然产生一种向外膨胀的力。当液体受到压缩时，所产生的这种向外膨胀的力，可以看成是一种弹性力，其大小用弹性系数K来表示：

2．1．2黏性

俗话说：“人往高处走，水往低处流”。但水为什么往低处流呢？从力学的角度考虑，这是因为高处的水在重力的作用下，沿着水的表面方向产生了剪切力，破坏了水的静止状态，水在剪切力的作用下开始滑动，从而产生了水的流动。

水之所以流动，其原因是水对其剪切力的阻抗很小，即抵抗剪切力的能力很小。同样，其他液体也具有这种特性。

但是，如果把水和油放置在两个同样的流道中，会发现二者的流动速度是不同的，即二者流动的快慢程度不同。这说明二者承受切应力的能力是不同的。液体承受切应力大小的能力反映了液体的一种物理性质——黏性，即黏性是液体承受切应力大小的能力。

黏性是液体阻止自身发生剪切变形的一种特性，它存在于液体的内部。由于液体黏性的存在，液体在流动过程中，因克服自身的内摩擦力必然要做功。因此，液体的黏性是液体产生机械能量损失的根源。

2．1．2．1牛顿内摩擦定律

如图2—1所示，I和Ⅱ为互相平行的两块平板，其间充满液体。若I板固定，而Ⅱ板以

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某一等速向右平移，由于液体附着力的作用，直接与I板相接触的液体层，将具有同I板相同的速度u而随之移动，紧靠Ⅱ板的液体层则不动，但中间各层液体由于其质点间的内摩擦力作用，层与层之间互相影响，相对滑动。流速较快的液体层，对相邻流速较慢的液体层，有一个加速作用，流速较慢的液体层，对相邻流速较快的液体层，有一个减速的作用，在流速不同的液体层之间，黏性引起的内摩擦力是成对出现的。

经过实验得知，两平板间各层液体的速度变化如图2-1中所示，各层间产生的内摩擦力F，与接触面积A，相对速度差du成正比，而与垂直距离如成反比，即FoCAdu／dy。如乘以比例常数，则有：

式(2—4)和式(2—5)中的du／dy称为速度梯度，即速度在垂直于该速度方向上的变化率。

2．1．2．2动力黏度

式(2—4)和式(2—5)中的比例系数u，它代表着液体的一种物理性质——黏性，称为绝对黏度或动力黏度。它表示两层相距1m，具有相对速度1m／s的相对滑动的液体，在其1m2的接触面上所发生的内摩擦力的大小，其单位为N·s／m2。

2．1．2．3运动黏度

在实际应用中，常常运用动力黏度与密度的比值，即运动黏度，来表示液体运动黏度的大小。运动黏度用v表示，则：

v=u/p　　(2—6)

液压油的牌号一般都以运动黏度，的10-6运动黏度值来表示。比如20号机械油，指的就是这种油在50C时运动黏度的平均值20×10-6m2／s。

2．1．2．4相对黏度(条件黏度)

由于液体的动力黏度和运动黏度直接测量比较困难，因此，在工程上常采用另一种可用仪器直接测量的黏度表示方法，即相对黏度。各国采用的相对黏度的单位有所不同。我国同欧洲一些国家采用恩氏黏度'E。

恩氏黏度的测定方法是利用恩氏黏度计。在一定温度下，将200mL的被测液体从恩氏黏度汁流出所需时间t与同体积20℃下的蒸馏水从该恩氏黏度计中流出所需时间tB之比称为恩氏黏度，用符号'E表示：

'E=t/tB(2、7)

一般均以50℃为测量时的标准温度，符号为'E50。从上式看出，恩氏黏度只是一个比值，没有因次。

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