Hidrolilğin Temel İlkeleri
Hidrolik sistemlerin kurgulanabilmesi veyahut hidrolik sistemleri doğru bir şekilde yorumlanabilmesi için hidroliğin temek ilkelerinin bilinmesi esastır. Bu makalede aşağıda ki terimlerin birbirleriyle ilişki ve sonuçlarını inceleyeceğiz.
Kütle ve Kuvvet
Basınç
Pascal Kanunu
Mutlak ve Gerçek Basınç
Akış Debisi
Akış Tipi
Kısma ve Orifis
Kütle ve Kuvvet İlişkisi
Günlük yaşamda, "kuvvet" kelimesinin çeşitli anlamları olabilir.
Bununla birlikte, Fizikte kuvvet kavramı çok açık bir şekilde tanımlanmıştır: kuvvet, bir maddenin hareket durumunu değiştirme yeteneğidir. Başka bir deyişle: Bir kuvvetin cisim üzerindeki etkisi, cismin ya hızlanmasına, yavaşlamasına ya da başka bir yönde hareket etmesine neden olur.
NOT: Bir kuvvet ayrıca bir cismin şeklini değiştirebilir. ( deformasyon ) Genelde bu olasılık dikkate alınmamaktadır.
Fizikte hız, frenleme ve yön değişikliklerindeki artış hızlanmanın örnekleridir. Bu nedenle kuvvet ivme ile ilgilidir. Böylece, uygulanan kuvvet ne kadar büyük olursa, maddenin maruz kaldığı hızlanma da o kadar yüksek olur. Aynı zamanda, kuvvet üzerinde hareket ettiği maddenin kütlesi ile de ilişkilidir: maddenin kütlesi ne kadar büyük olursa, maddeyi hızlandırmak için gereken kuvvet de o kadar büyük olur.
Bu kavram bize iyi bilinen formülü verir: kuvvet kütle ile ivmesinin çarpımına eşittir.
F(kuvvet) = m(ağırlık) x a(ivme)
Ağırlık tanımını bilmek ve anlamak ilerisi için büyük önem taşır. Hava direnci dikkate alınmazsa, tüm cisimlerin aynı hızlanma ile dünyaya doğru çekildiğini kabul ederiz. Bu yerçekimi ve kısaca "g" kuvveti olarak günümüzde bilinir. Yerçekimi nedeniyle hızlanma dünyanın her yerinde eşit değildir, ancak ortalama olarak 9.8 m/s² (N/kg) 'dir.
Bir cismi bir yüzeye koyduğumuzda , yüzey yerçekimi nedeniyle ivmeye karşı olmalıdır. Cismin ağırlığı , yerçekimi nedeniyle hızlanma ile çarpılarak, vücudun yüzeye uyguladığı kuvvettir.
FG (kuvvet) = m(ağırlık) x g(yerçekimi ivmesi)
Basınç Kavramı
Sıvı dolu bir kabı ele aldığımızda, piston vasıtasıyla, kapta bulunan sıvıya bir kuvvet uygularsak, hidrostatik basınç oluşturulur. Sıvılarla yapılan işlemleri tanımlarken basınç önemli bir değişkendir.
Kapalı sıvıdaki p, basınç miktarı uygulanan kuvvete, F ve pistonun yüzey alanına, A, bağlıdır. Sıvı miktarından, kabın boyutundan veya şeklinden veya sıvı tipinden bağımsızdır. Uygulanan kuvvet ne kadar büyük olursa, ortaya çıkan basınç o kadar büyük olur. Bu ilişki bize statik basıncı hesaplamak için bir formül sağlar: basınç, kuvvetin uygulanan alana oranıdır.
F (kuvvet) = P(basınç) x A(yüzey alanı)
Pascal Yasası
Sıvıların ve katı cisimlerin kuvveti aktarma şekilleri farklıdır. Aşağıdaki örnekte, sabit bir montaj üzerine yerleştirilmiş bir yük görebilirsiniz. Yükü sıvı ile dolu bir kabın hareketli kapağına koyarsak, ağırlık sıvı üzerine etki eder ve içinde basınç oluşur.
Bununla birlikte, üretilen basınç sadece doğrudan aşağıya doğru hareket etmekle kalmaz, aynı zamanda tüm yönlerde sıvı boyunca eşit olarak yayılır. Basınç her zaman kabın duvarlarına dik olarak hareket eder. Sıvı içindeki basıncın (p) değeri, etkili alana (A) göre kuvvete (F) eşittir. Sıvının her noktasındaki basınç eşittir. 
P1 = P2
F1/A1 = F2/A2
Basınç tüm yüzeylere eşit olarak dağılacağında kabın şeklinden bağımsız olarak tüm yüzeylere eşit basınç uygulanır.
V1 = V2
s1.A1 = s2.A2
Mutlak ve Gerçek Basınç Kavramı
Aşağıdaki örneği ele alacak olursak manometre de okunan değeri -3 psi kabul edelim.  Böyle bir sistemde mutlak basıncın 11.5 psi olacağını unutmayalım.
Pabs = Pman + 14,5 psi (atm basıncı)
Akış Debisi
Hidrolik sistemlerin daha iyi anlaşılması için ihtiyaç duyduğumuz bir diğer fiziksel değişken de akış debisidir. Akış debisi, belirli bir zaman aralığında bir sistemden ne kadar sıvı aktığını gösterir.
Akış Tipi
Akış tipi bir diğer çok önemli değişkendir. Akışkan hızına bağlı olarak tipi değişebilir. İki tür akış vardır. laminer ve türbülanslı.
Düşük hızlarda hareket eden sıvılar laminer akış karakteristikleri gösterir, yani sıvı borudan katmanlar halinde akar. İç sıvı tabakası en yüksek hızda hareket ederken, borunun duvarlarıyla temas eden en dıştaki sıvı tabakası neredeyse hiç hıza sahip değildir ve neredeyse sabittir. Katmanlar arasında karıştırma yoktur ve girdaplar veya çapraz akışlar oluşmaz. Bu tür bir akış sadece minimum enerji ve basınç kaybına neden olur.
Akış hızı kritik bir değere yükseltilirse, akışın doğası değişmeye başlar. Girdaplar akış içinde oluşur, bu da akış hatlarının tamamen karışmasına neden olabilir. Bu tür akış türbülanslı akış olarak bilinir. Türbülanslı akış artan akış direncine ve bunun sonucunda hidrolik kayıpların artmasına neden olur. Laminardan türbülanslı akışa geçiş genellikle büyük basınç kayıplarına neden olur. Bu nedenle türbülanslı akış, hidrolikte normal şartlarda kaçınılması gereken bir şeydir.Dairesel bir kesite sahip düz bir boruda gerçekleşecek akış tipi akış hızına bağlı olarak matematiksel olarak belirlenebilir. Bunun için "Reynolds sayısı" referans alınır.
Reynolds sayısı, akışkanın kinematik viskozitesine bölünen boru iç çapının akış hızı sürelerine eşittir. Birimsiz bir sayıdır.  Laminer ve türbülanslı akış arasındaki geçiş için eşik veya kritik değer yaklaşık 2.300 olarak ayarlanır. Kritik değerin altındaki bir Reynolds sayısı laminer akışı gösterir - kritik değerin üzerindeki bir değer türbülanslı akışı gösterir.
Kısma ve Orifis Kavramı
Hidrolik sistemlerde akış hızını ayarlamak için hidrolik kısma valfleri veyahut orifisler sistemlere adapte edilebilir. Bu iki ürünü seçerken hangi uygulamada ne amaçlı kullanıldığına göre karar vermek önemlidir. Standart kısma valflerinde kısmı yolu (l) orifislere göre uzun olduğundan hidrolik akışkanın viskozitesini etkileyebilir. Orifis de böyle bir sorun yaşanmaz.
Kaynaklar
[1] https://www.wikipedia.org/
[2] Bosch Rexroth Hydraulic Traning Book & https://www.boschrexroth.com/