一些关于液压技术的理论基础和根基法规。
一、帕斯卡道理
液压技术的理论基础是1648年法国人帕斯卡(B.Pascal)提出的静止液体中压力传递的根基道理。只有效到了F = pA，就是用到了帕斯卡道理。然而，若是液体是静止的，就只能传递压力，不能传递功率。在液压技术中，为了传递功率，液体必须流动。所以，在液压技术中使用帕斯卡道理是有违其前提前提的。只是，在液压缸中利用，由于液体活动快率不高，误差不大。而在液压阀中，由于某些部位（开口处）的液体活动快率很高，再单一套用帕斯卡道理，会带来很大误差。所以，引进了“液动力”的概想，来赔偿这一误差[8]。不知是否是怕冲撞帕斯卡先生，国内教材通常都不挑明说，这时帕斯卡道理不合用，而只是说，动量扭转引起了附加力。
二、欧拉公式
1738年瑞土人欧拉(L.Euler)选取陆续介质的概想，把静力学中的压力概想推广到活动流体中，对某一瞬时，液流的微流束中一段微元体积，在一维流动的情况下，成立了欧拉方程。
但此方程只合用于无粘性流体。而在液压技术中使用的压力介质，根基上都是有相倒爻性的。由于，我们必要它的粘性来起光滑作用。所以，欧拉方程不太合用于液压技术。
三、纳维-斯托克斯方程
1827年法国人纳维(C. L. M. Navier)成立了粘性流体的根基活动方程，1845年英国人斯托克斯(G. G. Stokes)又以更合理的步骤导出了这组方程，这就是沿用至今的N-S方程。它合用于粘性可压缩流体的非定常活动，在直角坐标系中的阐发大局为
此方程假定流体的动力粘度为常数。而我们知路，液压技术中目前所使用的所有压力介质的粘度，城市随温度变动而显著变动。通常，在油箱里，或散热器出口，温度最低。经过液压泵升压后，每经过一个液阻，压力降低，所损失的能量根基上都转化为热量，温度升高，粘度就会降低。所以，即便选取以上那么复杂的偏微分方程组，也还是不正确的。
四、伯努利方程
伯努利(D.Bernoulli)从经典力学的能量守恒启程，钻研供水管路中水的流动，进行试验分析，得到了流体定常活动下的流快、压力、流路高度之间的关系——伯努利方程。流线的伯努利方程：
流束的伯努利方程，假定液流从过流断面1到过流断面2之间未装有液压泵和执行器：
伯努利方程从大局上来说，很简洁，合用于液压压力介质。但是，好看不好用。由于，从这一个等式，为了得到一项，必须知路其余所有各项。拿流束的伯努利方程来说，即便忽略高度的影响，还是必要知路其中4项，能力得到另表1项。拿流线的伯努利方程来说，若是知路了在流线上点1的压力和快率，并且知路了点2的快率，则能够利用此方程求出点2的压力。但是由于流体的活动时时很复杂，在紊流，出格是在通流截面积变动处，如阀口、阻尼孔等等，伴随有涡流，时时无法得到现实快率的解析表白式，也就无从得到压力的解析表白式。近年来利用CFD-流场分析步骤做了一些尝试，获得了一些成就，但总的来说，还在摸索阶段。
五、流态与雷诺数
如所周知，在液压阀、液压管路、液压泵、液压马达中，液体流动造成的压差对元件甚至系统的机能起着极其沉要的作用。而液体的流态，紊流还是层流，又对压差起着极大的影响。同样的流量，按紊流和按层流推算，得到的压差会有几十倍之差。而决定是紊流还是层流的雷诺数，是雷诺先生经过上万次尝试之后在1883年发现的。
液体流动，在达到上临界雷诺数时，流态从层流转为紊流；在另一较低的下临界雷诺数时，流态又从紊态复原为层流。这里的对园管有效的上临界雷诺数，雷诺凭据自己的试验为12000，后人曾在出格安静的环境中获得40000；下临界雷诺数，雷诺建议为2300，通常取2000。同心环缝的下临界雷诺数为1100，滑阀阀口的为260。等等这些，都不是凭据任何理论公式推算出来的，而是通过试验得到的，而各人的试验了局还有差距[1]。目前常见的雷诺数-阻力系数图（图1）现实上是在尼古拉兹（J. Nikuradse1932）等人的大量试验(图2)的基础上拟合出来的。
若是再去回首一下，雷诺之后，勃拉建斯（H.Blasius 1913）、普朗特尔（L.Prandtl 1925）、尼古拉兹（J. Nikuradse 1932）等人在这方面做的大量试验钻研汇报，就能够知路，以上的表述还是极度极度简化了的，还有其它很多成分被忽略不计了[1]。所以，凭据那些简化公式算出来的压差流量的正确性是大可疑惑的。
六、通过薄壁幼孔的流量
在薄壁幼孔的孔长幼于孔半径，管前直径超过幼孔直径7倍以上，流态为紊流（图3）等等前提前提满足时，通过的流量q与孔两端的压差Dp的平方根大体成线性关系
以下几点要把稳。
1）关于薄壁
在现实利用中，由于加工不便，孔长幼于孔半径这一前提很少能满足，能做到孔长幼于孔直径就不错了。现实利用中时时使用的如图4所示，在一个内六角螺堵中钻一个孔。这些，甚至有现成产品可购，也便于更换，但通常都达不到梦想的薄壁幼孔所要求的前提。
2）流动方向的影响
式（1）仅对图5a成立，若是液流反向，如图5b，则通过的流量会有显著增长。
3）若幼孔如图6所示，有测试汇报称，当d=l、无倒角（图6a）时，a为0.72~0.77。在略有倒角时（图6b），a可能达到1。这暗示在同样压差下，通过的流量要大得多。
4）其实，随着孔状态的分歧，不仅流量系数要变，就连平方根的关系也不愿定能保障。因而，有的文件把幼孔的流量压差关系表成
七、滑阀节流口
1）现实工作中，滑阀节流口的通流量时时套用薄壁幼孔的公式来推算，这注定会有误差的。由于1）现实利用的滑阀节流口有多种状态，图7所示仅为其中很少一部门。它们的通流个性注定和薄壁幼孔有差距。
2）对节流成效起决定性作用的，通常是液流通路中最幼的截面。所以，不能光看开口的径向投影面积，还要将其与轴向通路的横截面积比力，能力确定反映节流成效。
八、液动力
由于对液动力的性质没有从违反帕斯卡道理前提的角度去意识，国内有些多年使用的教材把液动力的方向都搞错了[8]。文件[4]对一个NG20的二通插装阀的稳态液动力做了详尽的钻研，理论推算与实测作了对比，指出，用动量变动算出的液动力往往大于实测。该文件用了多个曲线图介绍分歧大局的锥阀的液动力随开口的变动，图8为其中的一个。
九、弹性模量
液压技术中使用的压力介质都是可压缩的，通常用弹性模量来表征。此参数对液压元件和系统的动态机能起着沉要影响。图9为液压技术中常用的HLP46号矿物油，险些不含空气时实测的弹性模量。从中能够看出，矿物油的弹性模量随压力和温度变动。
混在压力介质中的未溶化的空气会降低压力介质的现实弹性模量，出格是在低压时，极度显著。1%的含气量，会使现实弹性模量降落到约莫只有三分之一。而随着压力的升高，压力介质的空气溶化量增大，而未溶化的空气由于被压缩，自身的弹性模量也在升高。了局，压力介质的现实弹性模量会显著升高。
另表，在液压系统中，管路的刚性也会对系统的现实弹性模量产生影响。图10为一对比测试了局。从中能够看出，在工作压力从低压上升到20MPa时，使用厚壁钢管的现实弹性模量约从700MPa上升到2000MPa左右；而使用软管的现实弹性模量约从300MPa上升到600MPa左右，仅为钢管的三分之一左右。
