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氣動學的基本定律是帕斯卡定律 (Pascal「s Law) 與波義耳定律 (Boyle」s Law),說明施加在密閉空氣中的壓力在各個方向的傳輸是均等的,而空氣體積與壓力成反比,支配著氣動應用中的力倍增和系統行為。
氣體流動原理受連續性方程式、動量守恒和能量守恒所規範,其中氣體速度、壓力、密度和溫度透過與不可壓縮液體流動根本不同的可壓縮流動方程式相互影響。
氣動理論是以壓縮空氣能量轉換為基礎,大氣空氣經壓縮後儲存潛能,經由分配系統傳輸,並透過致動器轉換為機械功,受熱力學原理和流體力學支配。