流体力学 基本知识（液压流体力学基础）

液压传动的理论基础是流体力学。无论是液压元件设计还是液压系统设计，流体力学的相关知识都是必不可少的。本文将简要介绍液压流体力学。

无论是建筑行业还是机械行业，力学从来都是一项较为基础的学科。任何从事这类行业的人都需要有扎实的力学基础。

液压传动主要是在流体中进行能量传递，为了研究流体在容腔内的传递原理，就需要对流体进行力和运动的分析，流体力学就是解决这类问题的理论。

经典流体力学可大致分为三类问题。流体静力学，是对相对静止的流体进行压力的分析（液压中的压力为物理学中的压强，单位为Pa）；流体运动学，是通过质量守恒的原理对运动中的流体进行分析；流体动力学，是综合静力学和运动学，通过能量守恒定律对流体进行分析。三类问题各自有其对应的方程。

1.流体静力学

流体静力学的特性：流体静压力垂直于作用面；同一点各个方向的静压力都相等。

下式为静力学方程的三种表示方法：

说明：该公式在中学物理中已经有所涉及，属于流体力学范畴。流体静力学基本方程表达了静止流体中两点压力的关系，与重力加速度，流体密度以及高度差有关。根据公式1.2-2可知，在静止流体中，任何一点压力发生变化，其他各点发生同样大小的变化，这就是帕斯卡原理。

上述公式中有个名词：自由液面。指的是与大气连通的液面。

下图为上述公式的图示：

此外，在进行液压元件设计中，计算壁面受油液作用力的强度问题时，也用到了静力学的相关知识。

本文简要介绍了流体力学中关于静力学的部分，若想深入学习，请研读乔中华老师的《流体力学》一书。​​​​​