第2章__液压流体力学基础作业答案
第2章 液压流体力学基础
第2章 液压流体力学基础
2.1 液压系统的工作介质 三、液压油基本要求及主要选用原则 1、液压油基本要求 （1）合适粘度，较好粘温特性。 （2）润滑性好。 （3）纯净，杂质少。 （4）与金属、密封件，以及与环境相容性好。 （5）稳定性好。 （6）抗泡沫性、抗乳化性好。 （7）凝固点低，闪点、燃点高。 （8）环保、无害、成本低。 2、主要选用原则 （1）液压系统工作条件：由液压泵的性能确定介质的粘度。 （2）液压系统工作环境：环境温度范围、明火、毒性、气味等。 （3）综合经济分析：综合考虑价格和寿命。
1bar=1×105Pa=0.1MPa
1at（工程大气压）=1kgf/cm2=9.8×104Pa 1mH2O(米水柱）=9.8×103Pa 1mmHg（毫米汞柱）=1.33×102Pa 1个标准大气压力=1.013×105Pa=10.336米水柱=760mmHg 1psi（磅力/英寸2）=6.895×103Pa
第2章 液压流体力学基础
2.1 液压系统的工作介质
恩氏粘度：相同温度下，试样与蒸馏水流出恩氏粘度计时间的比值
第2章 液压流体力学基础
2.1 液压系统的工作介质 （4）粘度与压力的关系：压力增加，液体分子间距缩小，内聚力 增大，粘度增大。20MPa以下影响较小可忽略，以上影响较大。 （5）粘度与温度的关系：温度升高，粘度降低。这一性质称粘温 特性，对系统工作性能有很大影响，因此粘度随温度变化越小越好。 （6）粘度对液压系统的影响：粘度小，功率损失大、机械损失小； 粘度适中，功率损失小、机械损失小，即综合损失最小；粘度大， 功率损失小、机械损失大。液压系统中，泵的转速高、压力大、温 度高，所以一般根据泵的要求来确定工作介质的粘度。 4、抗燃性与抗凝性： （1）衡量抗燃性的指标：闪点、燃点；抗凝性指标为凝固点。 （2）闪点：挥发出可燃气体的温度；燃点：开始并继续燃烧的最 低温度；凝固点：油液凝固不流动的温度。
液压流体力学基础作业答案
p2 1.051105 Pa
【2-3】如图所示，液压泵从一个大的油池中抽吸油液，流量
为q=150L/min，油液的运动粘度v =34x10-6m2/s，油液密度 ρ=900kg/m3。吸油管的直径d =60mm，并设泵的吸油管弯头处局 部阻力系数ζ=0.2，吸油口粗滤网的压力损失⊿p=0.0178MPa。 如希望泵入口处的真空度pb不大于 0.04MPa，试求泵的吸油高度H（液
【2-2】将流量q=16L/min的液压泵安装在油面以下，已知油 的运动粘度ν=0.11cm2/s，油的密度ρ=880kg/m3，弯头处的局 部阻力系数ξ=0.2，其它尺寸如题图所示。求液压泵入口处
的绝对压力。
解：分别取油箱液面和泵吸油口 液面为基准面1-1和2-2，列出两 基准面的伯努利方程：
p1
gh1
1 2
1v12
p2
gh2
1 2
2v22
pw
两端面的各项参数： p1 pa 1.01105 Pa
h1 0，h2 -0.7
1 2 2
v1 0，v2 0.85m / s
pw p p
下面求局部压力损失和沿程压力损失：
管内液流速度：
v2
q A
q
d 2 / 4
16 103 / 60
面到滤网之间的管路沿程损失可忽略
2液压流体力学基础习题
3 试确定图示安全阀上弹簧的预压缩量x0。 设压力p=3MPa时阀开启，弹簧刚度 k=8N/mm，D=22mm，D0=20mm。
4 图示为一种抽吸设备。水平管出口通大气，当 水平管内液体流量达到某一数值时，处于面积 为A1处的垂直管子将从液箱内抽吸液体。液箱 表面为大气压力。水平管内液体（抽吸用）和 被抽吸介质相同。有关尺寸如下：面积 A1=3.2cm2，A2=4A1，h=1m，不计液体流动时 的能量损失，问水平管内流量达多少时才能开 始抽吸？
液压流体力学基础
习题
1 如图液压缸直径D=150mm，柱塞直径 d=100mm，液压缸中充满油液，如果 柱塞上（图a）和缸体上（图b）作用 力为50000N，不计油液自重所产生的 压力，求液压缸中液体的压力。
2 如图所示，已知容器A中液体的密度 A=900kg/m3，容器B中液体的密度 B=1.2×103kg/m3，zA=200mm， zB=180mm，h=60mm，U形计中测压 介质为汞，Hg=13.6×103kg/m3。试求 A、B两容器内压力之差。
5 有一股在大气中的射流流量为q，以速 度v射到与射流中心线成角的平板A后， 射流分成两股，求作用于平板A上的作 用力以及两股射流的流量q1和q2。动量 修正系数等于1。
6 水平放置的光滑圆管由两段组成，如图所 示。直径分别为d1=10mm，d0=6mm，每 段长度l=3m，液体密度=900kg/m3，运 动粘度v=20×10-6m2/s，通过流量 q=18L/min，管道突然缩小处的局部阻力 系数=0.35（按d0处的流速计算）。试求 总的压力损失及两端压差。
第二章.液压流体力学基础
5.2 沿程压力损失
液体在等直径管中流动
时因摩擦而产生的损失，称
为沿程压力损失。因液体的 流动状态不同沿程压力损失 的计算有所区别。
5.3 局部压力损失
液体流经管道的弯头、管接头、突变截面以及
阀口、滤网等局部装置时，液流会产生旋涡，并产
生强烈的紊动现象。由此而造成的压力损失称为局 部压力损失，即
温度对黏度的影响
二 、液压油
【名称】液压油 （Hydraulic oil） ຫໍສະໝຸດ Baidu作用】传动介质、 抗磨、系统润滑、防 腐、防锈等。
2.2.1 对液压油液的要求
粘温特性好 有良好的润滑性
成分要纯净
有良好的化学稳定性
抗泡沫性和抗乳化性好
材料相容性好
无毒，价格便宜
2.2.2 液压油的类型（ISO6743/4）
温度、压力
1.1.5 几点说明
t 0(1 t ) p 0(1 0.003p)
粘度随着温度升高而显著下降（粘温特性） 粘度随压力升高而变大（粘压特性）
调和油的粘度
aE1 bE2 c( E1 E 2) E ~~~~ ( E1 E 2) 100 由a% E1和b% E 2掺配后组成（a b)%E新油
7.2 气穴现象
在液压系统中，如果某处的压力低于空气分离压时， 原先溶解在液体中的空气就会分离出来，导致液体中出 现大量气泡的现象，称为空穴现象。 空穴多发生在阀口和液压泵的进口处。由于阀口的 通道狭窄，液流的速度增大，压力则大幅度下降，以致 产生空穴。当泵的安装高度过大，吸油管直径太小，吸
液压与气压传动第2章习题解答
第2章 液压与气压传动流体力学基础思考题和习题
2.1 什么叫压力？压力有哪几种表示方法？液压系统的压力与外界负载有什么关
系？（答案略）
2.2 解释下述概念：理想流体、定常流动、过流断面、流量、平均流速、层流、
紊流和雷诺数。（答案略）
2.3 说明连续性方程的本质是什么？它的物理意义是什么？（答案略）
2.4 说明伯努利方程的物理意义并指出理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方
程有什么区别？（答案略）
2.5 如图2.32所示，已知测压计水银面高度，计算M 点处的压力是多少？ 解：取B －C 等压面，C B p p ＝： Hg a C p p γ⨯+5.0＝ 因为D －B 为等压面，故 C B D p p p ＝＝。
取M 水平面为等压面，O H D M p p 2)5.05.1(γ-+＝O H Hg a p 20.15.0γγ++＝。 2.6 一个压力水箱与两个U 形水银测压计连接如图2.33，a ，b ，c ，d 和e 分别为
各液面相对于某基准面的高度值，求压力水箱上部的气体压力p g 是多少？ 解：由等压面概念：)(0d e p p Hg d ∇-∇+γ＝ )(2d c p p O H c d ∇-∇+γ＝ )(b c p p Hg c b ∇-∇+γ＝ )(2b a p p p O H b a gas ∇-∇-γ＝＝
整理：20()()gas Hg H O p p c e b d b d c a γγ+∇+∇-∇-∇+∇-∇+∇-∇＝ （a p 为e ∇处大气压力）
2.7 如图2.34所示的连通器，内装两种液体，其中已知水的密度ρ1= 1 000 kg/m ，
液压第二章液压流体力学基础
5. 液体对固体壁面的作用力 1) 固体壁面为平面时
2) 固体壁面为曲面时 注意：计算面积为投影面积
若长方形边长为a和l，则F=pal
练习：P29 2-1 2-2 2-4 作业：P30 2-13 2-14
第三节液体动力学基础
一、基本概念 1. 理想液体和实际液体 2. 恒定流动和非恒定流动
• 条件:A1>A2>A3 比较:流速和压力的 大小
练习： P30 2-7 作业：P31 2-17 2-18
第五节小孔和缝隙流量
一、小孔流量 1. 小孔分类（小孔的长径比）
薄壁孔： l / d 0.5
细长孔： l / d 4
短孔： 0.5 l / d 4
2. 以薄壁孔为例来研究小孔流量的计算
例1：P23例2-6
基准面
解：1）计算压力损失
进油管内的流速
1
q A
4q
d 2
则 Re 1d
v
4q
d 2
d
v
基准 面
4q 2074 2320
dv
为层流
沿程阻力系数： 75 75 0.036
Re 2074
进油路的压力损失为
p p p
问题 掌握压力损失的计算方法 应用各种孔缝隙的流量公式解决实际问
液压流体力学基础习题
第二章液压流体力学基础（习题）
一、填空题
1、油液在外力作用下，液层间作相对运动进的产生内摩擦力的性质，叫做
2、液体体积随压力变化而改变。在一定温度下，每增加一个单位压力，液体体积的相对变化值，称为
3、液压流动中，任意一点上的运动参数不随时间变化的流动状态称为定常流动，又称。
4、伯努利方程是以液体流动过程中的流动参数来表示的一种数学表达式，为即为能量方程。理想液体的伯努利方程的表达式是 ,实际流体的伯努利方程的表达式是：
5、液体在管道中存在两种流动状态，时粘性力起主导作用，
时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用来判断。
6、在研究流动液体时，把假设既又的液体称为理想流体。
7、由于流体具有，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由
损失和损失两部分组成。
8、液流流经薄壁小孔的流量与的一次方成正比，与
成正比。通过小孔的流量对不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。
9、通过固定平行平板缝隙的流量与一次方成正比，与的三次方成正比，这说明液压元件内的的大小对其泄漏量的影响非常大。
10、我国油液牌号是以℃时油液的平均粘度的大小来表示的。如20号机械油,表示其平均粘度在℃时为。
11、油液粘度因温度升高而,因压力增大而（填升高或降低）
12、动力粘度的物理意义是。运动粘度的定义是。
二、单项选择题
1、粘度指数高的油，表示该油。
A) 粘度较大；B) 粘度因压力变化而改变较大；
C) 粘度因温度变化而改变较小；D) 粘度因温度变化而改变较大；
E) 能与不同粘度的油液混合的程度。
2、20℃时水的运动粘度为1×10-6㎡/S,密度ρ水=1000㎏/m3;20℃时空气的运动粘度为15×10-6㎡/S，密度ρ空气=1.2㎏/m3；试比较水和空气的粘度：
2019开放大学气压与液压传动 第2单元液压传动流体力学基础试题及答案
一、单选题
题目1
1. 液体流动时，若液体中任一点处的（）称为恒定流动。
选择一项：
A. 压力、速度和密度不随时间变化
B. 速度不随时间变化
C. 密度不随时间变化
D. 压力不随时间变化
正确答案是：压力、速度和密度不随时间变化
题目2
2. 流量连续性方程是（）在流体力学中的表达形式。
选择一项：
A. 万有引力定律
B. 能量守恒定律
C. 质量守恒定律
D. 动量定理
正确答案是：质量守恒定律
题目3
3. 伯努力方程是（）在流体力学中的表达形式。
选择一项：
A. 动量定理
B. 万有引力定律
C. 质量守恒定律
D. 能量守恒定律
正确答案是：能量守恒定律
题目4
4. 油液在等径直管中流动时，油液分子之间、油液与管壁之间摩擦所引起的损失是（）。
选择一项：
A. 局部损失
B. 容积损失
C. 沿程损失
D. 流量损失
正确答案是：沿程损失
题目5
5. 液体流经管道的弯头、接头、突变截面以及阀口时，所引起的损失是（）。
选择一项：
A. 沿程损失
B. 容积损失
C. 局部损失
D. 流量损失
正确答案是：局部损失
二、判断题
题目6
1. 液体的体积压缩系数越大，表明该液体抗压缩的能力越强。
选择一项：
对
错
正确的答案是“对”。
题目7
2. 动力粘度无物理意义，但却在工程计算时经常使用。
选择一项：
对
错
正确的答案是“错”。
题目8
3. 真空度是以绝对真空为基准来测量的压力。
选择一项：
对
错
正确的答案是“错”。
题目9
4. 液体的表压力是以大气压力为基准来测量的液体压力。
选择一项：
对
错
正确的答案是“对”。
题目10
5. 液体真空度的数值接近于一个大气压时，液体的绝对压力接近于零。
液压传动习题
三、单百度文库选择
1.液压系统中，液压泵属于（ 1.液压系统中，液压泵属于（ ）。 液压系统中 A.动力部分 B.执行部分 A.动力部分 B.执行部分 C．控制部分 D.辅助部分 D.辅助部分 2.可以将压力能转化为机械能的元件是 可以将压力能转化为机械能的元件是（ 2.可以将压力能转化为机械能的元件是（ ）。 A．电动机 B．液压泵 C．液压缸或液压马达 D．液压阀
第二章 液压流体力学基础
6.在研究流动液体时， 的假想液体称为理想液体。 6.在研究流动液体时，将既 在研究流动液体时 又 的假想液体称为理想液体。 答案：无粘性、 答案：无粘性、不可压缩 7.当液压缸的有效面积一定时 当液压缸的有效面积一定时， 决定。 7.当液压缸的有效面积一定时，活塞的运动速度由 决定。 答案： 答案：流量 8.液体的流动状态用 来判断。 8.液体的流动状态用 来判断。 答案： 答案：雷诺数 9.液体的连续性方程为 它说明液体在管路中流动时， 9.液体的连续性方程为 ，它说明液体在管路中流动时，通过 任一通流面积的__是相等，且流速和通流面积成__ __是相等 __比 任一通流面积的__是相等，且流速和通流面积成__比。 答案： =q=常数 流量、 常数、 答案：v1A1=v2A2=q=常数、流量、反 10.液体流动中的压力损失可分为__压力损失和__压力损失 液体流动中的压力损失可分为__压力损失和__压力损失。 10.液体流动中的压力损失可分为__压力损失和__压力损失。 答案：沿程压力、 答案：沿程压力、局部压力 __和__是液压系统产生振动和噪声的主要原因 是液压系统产生振动和噪声的主要原因。 11. __和__是液压系统产生振动和噪声的主要原因。 答案：液压冲击、 答案：液压冲击、空穴现象 12.液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的 12.液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的 ，一 液体中混入空气时， 般可认为液体是 。液体中混入空气时，其压缩性 将 。 答案：可压缩性、不可压缩的、 答案：可压缩性、不可压缩的、增强
液压与气压传动课后习题答案
第1章绪论
1-1什么是液压传动？什么是气压传动？
参考答案：
液压与气压传动的基本工作原理是相似的，都是以流体的压力能来传递动力的。以液体（液压油）为工作介质，靠液体的压力能进行工作称为液压传动。以压缩空气为工作介质，靠气体压力能进行工作的称为气压传动。
1-2液压与气压传动系统有哪几部分组成？各部分的作用是什么？
参考答案：
液压传动系统和气压传动系统主要有以下部分组成：
（1）动力元件：液压泵或气源装置，其功能是将原电动机输入的机械能转换成流体的压力能，为系统提供动力。
（2）执行元件：液压缸或气缸、液压马达或气压马达，它们的功能是将流体的压力能转换成机械能，输出力和速度（或转矩和转速），以带动负载进行直线运动或旋转运动。
（3）控制元件：压力流量和方向控制阀，它们的作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。
（4）辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计等。
（5）传动介质：指传递能量的流体，即液压油或压缩空气。
1-3液压与气压传动主要优缺点有哪些？
参考答案：
液压传动的主要优点：
在输出相同功率的条件下，液压转动装置体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小、并且反应快。可在运行过程中实现大范围的无级调速、且调节方便。传动无间隙，运动平稳，能快速启动、制动和频繁换向。操作简单，易于实现自动化，特别是与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。不需要减速器就可实现较大推力、力矩的传动。易于实现过载保护，安全性好；采用矿物油作工作介质，滋润滑性好，故使用寿命长。液压元件已是标准化、系列化、通用化产品、便于系统的设计、制造和推广应用。
第二章：液压传动的液体流体力学(含习题答案)
第二章 液压传动的流体力学基础
流体力学：研究流体在外力作用下平衡和运动规律的学科。 第一节 流体静力学基础 第二节 流体动力学基础 第三节 液体流动时的压力损失 第四节 液体流经小孔和缝隙的流量 第五节 液压冲击和空穴现象 重点： 压力取决于负载； 连续性方程；伯努利方程；动 量方程。
F
F pA
A p
求：如图所示液压缸内压力油对右半部缸筒内壁在x方向上的作用力。 压力油对缸筒右半部内壁在x方向上的作用力：
dF dFx
Fx d Fx
π 2 π 2
π 2 π 2
plr cos d 2 plr pAx
Ax=2rl：右半部内壁在x方向上的投影面积。
p
例2-3 计算如图所示液压泵吸油口处的真空度。其中油箱液面1-1的绝对压力p1=pa ，吸油口2-2截面处的绝对压力记为p2，吸油口距油箱液面的高度为h，动能修正系 数α1=α2=1。 解：根据题意，取1-1截面为基准，则z1=0，z2=h。对1-1截面 和2-2截面建立实际液体的伯努利方程：
p1
57-3
二、重力作用下静止液体中的压力分布
(完整版)液压传动作业答案
1． 什么叫液压传动？液压传动所用的工作介质是什么？
答：利用液体的压力能来传递动力的的传动方式被称之为液压传动。液压传动所用的工作介质是液体。
2. 液压传动系统由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？
答：（1）动力装置：动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置，它是液压系统的动力源。
（2）控制调节装置：其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量，以保证执行元件和工作机构的工作要求。
（3）执行装置：是将液压能转换为机械能的装置，其作用是在工作介质的推动下输出力和速度（或转矩和转速），输出一定的功率以驱动工作机构做功。
（4）辅助装置：除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置，如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件，在系统中是必不可少的，对保证系统正常工作有着重要的作用。
（5）工作介质：工作介质指传动液体，在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。
3. 如图所示的液压千斤顶，小柱塞直径d =10 mm ，行程S =25 mm ，大柱塞直径D =50 mm ，重物产生的力
=50 000 N ，手压杠杆比L :l =500:25，试求：（1）此时密封容积中的液体压力是多少？（2）杠杆端施加力为多少时，才能举起重物？（3）杠杆上下动作一次，重物的上升高度是多少？
解：（1）6232
250000
25.4610(5010)4
F p A π-=
==⨯⋅⨯Pa = 25.46 MPa （2）632125.4610(1010)20004
第二章 液压流体力学基础(自学)
§3-3、液体流动时压力损失
25
§3-4、孔口和缝隙流量
26
§3-4、液压冲击和气穴现象
27
实验测定指出
液体流动时相邻液层间的内摩擦力Ｆf 与 液层接触面积Ａ、液层间的速度梯度 du/dy 成正比，即：
式中：—比例常数，称为粘度或粘性 系数（动力粘度）。
11
单位：Pa · s 或 P（泊）
1 Pa · s ＝10 P = 103 cP (厘泊） ２、运动粘度：液体动力粘度与其密度的 比值，称为液体的运动粘度。即： =/ 单位：m2/s、st（沲）、cst（厘沲） 1 m2/s = 104 st = 106 cst. 物理意义：不是一个粘度的量，但习惯上 常用它来标志液体粘度。
t
16wk.baidu.com
择等 抗 质 有， 乳 ， 影都 化 如 液 响对 性 稳 压 。液 、 定 油 压防性还 油锈、有 的性抗其 使、泡它 用润沫一 和滑性些 选性、性
（ 三 ） 、 其 它 性 质
17
§3-2、流体动力学
液压系统的故障75%以上是由于液 压油的污染造成的，所以，液压油清洁 与否直接影响液压系统的工作状况和元 件的寿命。
第二章
液压流体力学
• 流体力学是一门研究流体 • 前 言 平衡和流体运动规律的科学, • 它主要以严密的数学方法对 流体的运动和平衡规律进行研究.实际流 体的运动规律十分复杂,流体力学也是一 门复杂的学科.我们本章也只学习一些与 我们液压系统有关的最基础的流体力学 知识,为我们今后对系统的元器件学习,系 统的分析奠定必要的理论基础.
第2章__液压流体力学基础作业答案
[解] 取1、2两截面列伯努力方程有
2 2 pa α 1υ1 p α 2υ2 H hw ρg 2g ρg 2g
流速 雷诺数 层流有
q 4q 4 150 10 3 /60 υ m/s 0.885m/s 2 2 A πd π 0.06
υd 0.885 0.06 Re 1562 （层流） 6 ν 34 10
1 1 2 2 p1 gh1 1v1 p2 gh2 2 v2 pw 2 2 5 两端面的各项参数： p1 pa 1.01 10 Pa
h1 0，h2 -0.7
1 2 2
v1 0，v2 0.85m / s pw p p
泵入wk.baidu.com处的绝对压力：
1 2 p2 pa gh2 2 v2 p p 2 880 0.852 5 1.01 10 880 9.8 （ 0.7） p 63.58 2
分别带入1316.48Pa和1543.2Pa得：
p2 1.053 105 Pa，或 p2 1.051 105 Pa
2 p p ρgH ρα υ 则真空度 = a 2 2 Δp λ Δp ζ Δp 网
依题意，真空度＜0.04MPa，即
2 0.04 ρgH ρα 2 υ 2 282.05H Δp ζ Δp网
液压流体力学-第二章作业
《液压流体力学》
第二章《流体静力学》作业
一、简答题：
1. 流体静压强的基本特征。
2. 流体的压力有哪三种表示方法，并说明其关系。
3．简述欧拉平衡方程及各项物理意义。
3．绘制下图中曲面上的压力体，并说明是实压力体还是虚压力体（可作辅助线）。
二、计算题：
1. 已知：一闸门如图，h 1 = 2m ，h 2 =3m ，h 3 =5m ，闸门宽B = 2m ，ρ1 =1000kg/m 3，ρ2 =1224 kg/m 3，ρ3 =4694kg/m 3。求作用在AB 板上的合力，以及作用在B 点的合力矩。
2. 如图所示一贮水容器。器壁上有两个半球形盖，设m d 5.0=，m h 2=，m H 5.2=。试分别求出作用在两个球盖上的液体总压力。
h 3
3. 如图所示，一封闭容器内盛有油和水，油层厚h 1=40 cm ，油的密度ρo =850 kg/m 3，盛有水银的U 形测压管的液面距水面的深度h 2=60 cm ，水银柱的高度低于油面h =50 cm ，水银的密度ρHg = 13600 kg/m 3，试求油面上的计示压强。（3O H 102=ρkg/m 3）
液压流体力学练习
第二章 液压流体力学基础
思考题
1.液压油有哪些主要物理性质?选用液压油时应如何考虑这些性质？
2.国际单位制的三个基本单位是什么?国际单位制与工程技术上用的单位制主要区别是什么?
3.简述压力的定义;压力有哪几种表示方法?
4.阐述帕斯卡定律，并举例说明其应用.
5.伯努利方程的物理意义是什么？该方程的理论式与实际式有什么区别?
6.简述层流与紊流的物理现象及两者的判别方法。
7.管路中的压力损失有哪几种?各受哪些因素影响?
8.液压冲击和空穴现象是怎样产生的?如何防止?
例题
2一1 在一个容积为6m 3的箱内，盛有5.4吨重的液压油，试求液压油的重度γ、密度ρ和比重δ?
解： 333
/8829/9006
104.5m N m kgf V G ==⨯==γ 3/90081.98829m kg g ===
γρ 9.01000
900==δ 计算题
1．如图所示，有一直径为d 、质量为m 的活塞浸在液体中，并在力F 的作用下处于静止状态。若液体的密度为ρ,活塞浸入的深度为h ，试确定液体在测压管内的上升高度。
2.液压千斤顶柱塞的直径D=34mm,活塞的直径d=13mm,杠杆长度如图所示,问杠
杆端应加多大的力F才能将重力W为50000N的重物顶起?
3.如图所示用一倾斜管道输送油液，已知h＝15m，p1＝0.45MPa，p2＝0.25MPa，d＝10mm，L＝20m，ρ＝900kg/m3，运动黏度ν＝45×10-6m2/s，求流量Q。
4．如图所示，已知某液压系统输出流量为25 L/min，吸油管直径为25mm，油液密度为900kg/m3，运动黏度为20mm2/s，液压泵吸油口距油箱液面的高度H＝0.4m，若仅考虑吸油管中的沿程损失，试求液压泵入口处的真空度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
【2-3】如图所示，液压泵从一个大的油池中抽吸油液，流量 为q=150L/min，油液的运动粘度v =34x10-6m2/s，油液密度 ρ=900kg/m3。吸油管的直径d =60mm，并设泵的吸油管弯头处局 部阻力系数ζ=0.2，吸油口粗滤网的压力损失⊿p=0.0178MPa。 如希望泵入口处的真空度pb不大于 0.04MPa，试求泵的吸油高度H（液 面到滤网之间的管路沿程损失可忽略 不计）。
第2章 液压流体力学基础
课后作业答案
【2-1】具有一定真空度的容器用一根管子倒置于液面与大气 相通的水槽中，液体在管中上升的高度为0.5米，设液体的密 度ρ=1000kg/m3，求容器内真空度？ [解] 取水槽液面为基面，列出静力学基本方程：
pa p h g g
真空度为：
pa p gh 1000 9.8 0.5 4.9 103 Pa
1 1 2 2 p1 gh1 1v1 p2 gh2 2 v2 pw 2 2 5 两端面的各项参数： p1 pa 1.01 10 Pa
h1 0，h2 -0.7
1 2 2
v1 0，v2 0.85m / s pw p p
[解] 取1、2两截面列伯努力方程有
2 2 pa α 1υ1 p α 2υ2 H hw ρg 2g ρg 2g
流速 雷诺数 层流有
q 4q 4 150 10 3 /60 υ m/s 0.885m/s 2 2 A πd π 0.06
υd 0.885 0.06 Re 1562 （层流） 6 ν 34 10
2 p p ρgH ρα υ 则真空度 = a 2 2 Δp λ Δp ζ Δp 网
依题意，真空度＜0.04MPa，即
2 0.04 ρgH ρα 2 υ 2 282.05H Δp ζ Δp网
1 2 H (0.04 10 6 ρα 2 υ2 Δpζ Δp网 ) 2.35m ρg 282.05
用平均流速计算沿程压力损失： 32lv 32 lv 32 880 0.11 10 4 2 0.85 p 0.2 1316.48Pa 2 2 2 d d 0.02
用沿程阻力系数计算沿程压力损失：
75 l vຫໍສະໝຸດ Baidu2 75 2 880 0.852 p 1543.2 Pa Re d 2 1545 0.02 2
泵入口处的绝对压力：
1 2 p2 pa gh2 2 v2 p p 2 880 0.852 5 1.01 10 880 9.8 （ 0.7） p 63.58 2
分别带入1316.48Pa和1543.2Pa得：
p2 1.053 105 Pa，或 p2 1.051 105 Pa
α 1 α 2 2,
hw Δp , ρg
υ1 0
Δp Δp
λ
Δp
ζ
Δp 网
Δp
λ
75 H ρυ 2 Re d 2
75 H 900 0.885 1562 0.06 2 282.05H
2
ρυ 2 900 0.885 2 Δpζ ζ 0.2 70.5Pa 2 2
下面求局部压力损失和沿程压力损失： 管内液流速度：
q q 16 10 3 / 60 v2 2 0.85m / s 2 A d / 4 0.02 / 4
2
局部压力损失：
880 0.852 p 0.2 63.58Pa 2 2 计算沿程压力损失（先求雷诺数）： vd 0.85 20 103 Re 1545 2320 4 0.11 10 流态为层流
【2-2】将流量q=16L/min的液压泵安装在油面以下，已知油 的运动粘度ν=0.11cm2/s，油的密度ρ=880kg/m3，弯头处的局 部阻力系数ξ=0.2，其它尺寸如题图所示。求液压泵入口处 的绝对压力。 解：分别取油箱液面和泵吸油口 液面为基准面1-1和2-2，列出两 基准面的伯努利方程：