液体的弹性模量 Eκ可以表征液体抵抗压缩能力的大小。若液体中有空气，将会降

低其抵抗压缩的能力，严重影响整个系统的工作性能，所以因综合考虑液体的压缩性和 装载液体的容器的变形。推理可得，在一个注满水的密封容器内，容器内的压力由 p0 增加到 p 时，液体容积会由 V0 减少至 V，将整个过程利用积分运算如下：

则容器内压增量与液体容积减少量之间的关系为

查相关静力学资料可知，容器体内径向和轴向的增量分布不均匀，呈鼓状，为了方 便计算，均取两个方向的增量的平均值。水在不同温度时其体积弹性模量略有变化，在 工程计算中，通常取近似值 Eκ=2000MPa。

2。3 确定压力控制方案

根据上述分析，可以采用两种压力控制方案[13]：

方案一 通过改变容器内部的水体积来改变压力，利用液压缸的活塞杆与压力缸连 接，通过活塞杆的进给强制改变液压缸内部液体的体积，从而强制改变压力缸的体积来 控制压力缸内压力。此方案的本质是改变定量流体的体积来改变压力缸的内部压力。这 种方案适应于容积小、响应敏捷及精度高的压力控制场合，在压力控制试验中应用很广 泛。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

方案二 通过改变压力缸内部水量来改变其压力，实施过程如下：对压力缸内强制 性注入高压水，因压力缸内部的压力需要保持不变，所以改变水量就增加了水的体积；泄压针阀与大气连接，可以在试验前排除空气，试验后卸载高压。此方案本质上是保证 体积不变，改变水的质量来改变内压，这种方案在精度要求较低时适用。

本文设计的静水压力系统有效空间为 200mm×400mm，如图 2-1 是容器缸的结构简 图。压力缸内部容积比较大，不利于用强制改变液体体积的方案，经过定性分析，本文 静水压力系统是模拟 4000 米水深的静水压力，可利用压力传感器反馈信息，采用电动 控制和手动控制结合气动原理控制缸内压力；决定采用方案二即通过向容器缸内强制注 水来改变缸内压力的压力控制方案。此方案能在技术要求范围内，不会造成环境的污染， 而且不会产生较大噪声，成本低，控制简单方便。