理想液体和稳定流动

，因此在研究流动液体时必须考虑黏性的影响。为了分析问题简便，通常先假设液体没有黏性，推导出一些理想的简单结论，而黏性的影响则通过实验对理想的结论加以修正。对于液体的可压缩性问题，也可用同样方法处理。

（1）理想液体

在研究流动液体时，将假设的既无黏性又无压缩性的液体称为理想液体，而事实上存在的有黏性和可压缩性的液体称为实际液体。

（2）稳定流动

液体流动时，若液体中任一点的压力、速度和密度都不随时间而变化，则这种的流动称为稳定流动。若在压力、速度和密度中有一个量随时间变化，就称为不稳定流动。图a为稳定流动，图b为不稳定流动。稳定流动与时间无关，研究比较方便，而不稳定流动研究起来比较复杂。因此在研究液压系统的静态性能时，往往将一些不稳定流动问题适当简化，作为稳定流动来处理。

流量和平均流速

流量和平均流速是描述液体流动的两个主要参数。液体在管道中流动时，通常将垂直于液体流动方向的截面积称为通流截面。

单位时间内通过某过流断面的液体的体积称为流量。一般用符号q表示。常用法定计量单位有m3/s或L/min等，单位的换算关系为：1m3/s=6×104L/min=1×106ml/s

在实际中，由于液体在管道中流动时的速度分布规律为抛物面，计算较为困难。为了便于计算，现假设过流断面上流速是均匀分布的，且以均布流速va流动，流过断面A的流量等于液体实际流过该断面的流量。流速va称为流断面上的平均流速，以后所指的流速，除特别指出外，均按平均流速来处理。于是有q=vaA，故平均流速va为 va=q/A

在液压缸中，液体的流速与活塞的运动速度相同，由此可见，当液压缸的有效面积一定时，活塞运动速度的大小，由输入液压缸的流量来决定。

液体的流动状态

英国物理学家雷诺通过大量的实验，发现了液体在管路中流动时有层流和紊流（也称湍流）两种流动状态，在层流时，液体质点沿管路做直线运动，互不干扰，没有横向运动，即液体作分层流动，各层间的液体互不混杂。在紊流时，液体质点除了沿管路运动外，还有横向运动，呈紊乱混杂状态。实验证明，圆管中液体的流动状态与液体的流速v、管路的内径d以及油液的运动黏度ν有关。因此能判定液体流动状态的则是这三个参数所组成的一个无量纲的雷诺数Re，即Re=vd/ν

雷诺数的物理意义；雷诺数是液流的惯性力与内摩擦力的比值。雷诺数较小时，液体的内摩擦力起主导作用，液体质点运动受黏性约束而不会随意运动，液流状态为层流；雷诺数较大时，惯性力起主导作用，液体黏性不能约束质点运动，液流状态为紊流。

实验指出：液流从层流变为紊流时的雷诺数大于由紊流变为层流时的雷诺数，工程中一般都以后者为判断液流状态的依据，称其为临界雷诺数，记做Rec。当Re<Rec时液流为层流；反之，则多为紊流。

临界雷诺数由实验求得。对于光滑金属圆管中液流的Rec为2000~2320，对于橡胶软管液流Rec的为1600~2000，其他通道的Rec可查有关资料。

对于非圆形截面的通道，液流的雷诺数可按下式计算：Re=4vR/ν

式中：R为通流截面的水力半径。

水力半径是等于液流的有效截面积和它的湿周(过流断面上与液体接触的固体壁面的周长)x之比，

即R=A/x

水力半径的大小对通流能力影响很大。水力半径大意味着液流和管壁的接触周长相对较短，管壁对液流的阻力较小，通流能力较大，即使通流截面面积较小也不易堵塞。