1.流体運動
流量とは、特定の時間内に特定の量の流体が移動する速度です。流量は通常、流量計を使用して、1 分あたりのガロン (gpm) または 1 分あたりのリットル (lpm) で測定されます。
流速とは、特定の体積の流体が一定の時間内に移動する距離です。流速は直接測定されるのではなく、流量とパイプの断面積を使用して計算されます。
流速は流量とパイプのサイズに直接依存します。ポンプの流量を変えてもパイプのサイズを同じにすると、流体の流速を変えることができます。
もしwポンプのサイズを同じままにして、パイプのサイズを変更すると、同じ効果が得られます。
流速が増加すると、摩擦の影響により熱も増加します。
摩擦は、流体の分子がホースやパイプの内面に擦れることによって発生します。
2.層流
流体は単一の塊として流れると想像しますが、これは真実ではありません。低速では、流体は異なる平行な層として流れます。これらの各層はわずかに異なる速度で動きます。この状態を層流と呼びます。
3.乱気流
流体の速度が増加すると、流体導体 (ホースまたはパイプ) の表面の小さな欠陥が流路を乱します。これにより、整然とした層流ではなく、混沌とした状態が生まれます。この乱流 (摩擦による) により、熱が増加します。
油圧システム内の曲がりや制限がある場所では乱流が発生します。ホースと継手を大きめにしておくと、この影響を最小限に抑えることができます。
4.パスカルの原理
パスカルの原理は、閉じ込められた流体に加えられた圧力は、すべての方向に等しい力で伝達されるというものです。
しかし、これは液体が密閉容器に入っている場合のみです。
5.圧力
圧力は、流体の流れに対する抵抗（動圧）によって、または重力の影響を受ける物体の位置エネルギー（静圧）によって生じます。
静圧は、流体が流れようとしたが流れないときに発生します。重力はシリンダー ロッドを押し下げようとしますが、バルブが閉じているため、シリンダー内の流体は逃げることができません。力がシリンダー ロッドを押し下げると、閉じ込められた流体はエネルギーを得ます。このエネルギーが、ゲージに表示される圧力値です。
一方、動圧は流体の運動エネルギーに関連しています。
したがって、流れの抵抗が増加すると、圧力も増加します。
流体が制限部を通過すると、エネルギー変換（摩擦により熱が発生する）により圧力が低下します。
6.ベルヌーイの定理
システムの総エネルギーは一定に保たれなければならないため、ベルヌーイの定理によれば、運動エネルギー (流体の速度) が減少すると、位置エネルギー (圧力) は比例して増加しなければなりません。
7.表面積
表面積は固体物体の露出した面積の合計です。
油圧システムでは、流体と相互作用するコンポーネントの表面積に注目します。コンポーネントの表面積は、システムの動作に大きな影響を与える可能性があります。
8.FPAトライアングル
油圧システムが伝達できる力、システム内の圧力、および駆動されるコンポーネントの表面積の間には、直接的な数学的関係があります。
この関係は、多くの場合、FPA 三角形によって表されます。
圧力とピストンの表面積がわかれば、力を計算できます。
必要な力と利用可能な圧力がわかれば、必要なピストンの表面積を計算できます。
あるいは、ピストンの力と表面積がわかれば、圧力を計算することができます。
9.力の増幅
左のシリンダーの表面積を小さくすることで、右のシリンダーにかかる力を増やすことができます。
10.基本的な知識の概念
として油圧システムと設計についてさらに学ぶと、これらの概念は引き続き登場します。要約すると、油圧はこれらの非常に基本的な知識の概念に直面しています。
流動的な動き:流れ、速度、層流、乱流、摩擦
プレッシャー：静圧、動圧、絞り損失（制限）
表面積: 力、力の増幅
基本原則: ベルヌーイの原理、パスカルの原理、FPA 三角形。
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