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Hydraulics

Hydraulics、運動中の流体、主に液体の実用化に関係する科学の枝。 これは、大部分がその理論的基礎を提供する流体力学(q.v.)に関連しています。 水力学は管、川およびチャネルおよびダムおよびタンクによる閉じ込めの液体の流れのような問題を取扱う。 その原理のいくつかは、通常、密度の変化が比較的小さい場合には、ガスにも適用される。 その結果、水力学の規模はファンおよびガスタービンのような機械装置と空気制御システムに伸びる。

運動中または圧力下の液体は、フランスの科学者-哲学者ブレーズ-パスカルとスイスの物理学者ダニエル-ベルヌーイが現代の油圧動力技術の基礎と 1650年頃に定式化されたパスカルの法則は、液体中の圧力はすべての方向に均等に伝達されると述べている。閉鎖した容器を満たすために水がなされる場合eは容器のすべての側面にあらゆる時点で圧力の適用送信されます。 油圧プレスでは、パスカルの法則は、力の増加を得るために使用されます;小さなシリンダー内の小さなピストンに加えられた小さな力は、それが大きなピ約一世紀後に定式化されたベルヌーイの法則は、流体中のエネルギーは上昇、運動、圧力によるものであり、摩擦による損失がなく、作業が行われない場合、エネル 従って、動きから得られる速度エネルギーは流れを減速するが、液体が押している区域を高める管の横断面の拡大によって圧力エネルギーに部分的に

19世紀までは、自然が提供するものよりもはるかに大きな速度と圧力を開発することはできませんでしたが、ポンプの発明はパスカルとベルヌーイの発見の応用のための広大な可能性をもたらしました。 1882年、ロンドン市は工場内の機械を駆動するために通りの本管を通して加圧された水を供給する油圧システムを構築しました。 1906年には、Uss”バージニア”の銃を持ち上げて制御するために油油圧システムが設置されたときに、油圧技術の重要な進歩が行われました。”1920年代には、ポンプ、制御器、モーターからなる自己完結型の油圧ユニットが開発され、工作機械、自動車、農業機械、土工機械、機関車、船舶、飛行機、宇宙船などの用途に道を開いた。

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油圧パワーシステムには、ドライバ、ポンプ、制御弁、モータ、および負荷の5つの要素があります。 ドライバは、電気モータまたは任意のタイプのエンジンであってもよい。 ポンプは主に圧力を増加させるために作用する。 モーターは機械出力に油圧入力を変形させるポンプの同等であるかもしれません。 モーターは負荷の回転式か交換の動きを作り出すかもしれません。

第二次世界大戦以来の流体動力技術の成長は驚異的でした。 工作機械、農業機械、建設機械、鉱山機械の操作と制御において、流体動力は機械的および電気的システムとうまく競争することができます(流体を参照)。 その主な利点は柔軟性および力を効率的に増加する機能である;それはまた制御への速く、正確な応答を提供する。 流体力は、数オンスまたは数千トンの力を提供することができます。

水力発電システムは、産業、農業、防衛活動のすべての段階で利用される主要なエネルギー伝送技術の一つとなっています。 現代の航空機は、例えば、油圧システムを使用して制御を作動させ、着陸装置とブレーキを作動させる。 事実上、すべてのミサイルとその地上支援装置は、流体動力を利用しています。 自動車は、変速機、ブレーキ、ステアリング機構に油圧パワーシステムを使用しています。 多くの産業における大量生産とその子孫である自動化は、流体動力システムの利用における基盤を持っています。