2液压流体力学基础习题
液压流体力学基础作业答案
0.85m /
s
局部压力损失：
p
2
2
0.2
880
0.852 2
63.58Pa
计算沿程压力损失（先求雷诺数）：
Re
vd
0.85 20103 0.11104
1545
2320
流态为层流
用平均流速计算沿程压力损失：
p
32lv
d2
32lv
d2
0.2
32880 0.11104 0.022
【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
2
υ
2 2
Δp λ
Δp ζ
Δp网
依题意，真空度＜0.04MPa，即
0.04
ρgH
ρα05H
Δpζ
Δp网
H
ρg
1 282.05
(0.04
10
6
ρα2υ22
Δpζ
Δp网
)
2.35m
1562
（层流）
α 1 α 2 2, υ1 0
hw
Δp ρg
,
Δp Δp λ Δp ζ Δp 网
Δp
λ
75 Re
H d
ρυ 2 2
75 1562
H 0.06
900
0.885 2
2
282.05H
Δpζ
ζ
ρυ2 2
液压传动与流体力学习题
D 22mm ， D0 20mm 。
3-17 两液压缸的结构和尺寸均相同，无杆腔和有杆腔的面积各为 A1 和 A2 ， A1 2 A2 两缸 承受负载 F1 和 F2 ，且 F1 2 F2 ，泵流量 q ，求两缸并联和串联时，活塞移动速度和 缸内压力。
2 3-18 一盛水容器，水流沿变截面管向外作恒定流动。已知 A0 4m ， A1 0.04m ，
第一章 绪论
液压传动，由于它有很多突出的优点，所以在工业部门中获得了广泛的应用。它的主 要优点是：在极低的稳定速度下能够产生极大的推力(或转矩) ；单位功率的系统重量轻， 尺寸小。而它的缺点—--泄漏，可以采用密封技术加以减小或消除。 1-1 千斤顶的小活塞直径为 10mm，行程 20mm，大活塞直径为 40mm，重物 W 为 5000N， 杠杆比为 L：l=500:25,求 1)杠杆端施加多少力才能举起重物 W？2)此时密封容积中的液体 压力等于多少？3)杠杆上下动作一次，重物的上升量。又如小活塞上有摩擦力 200N，大活 塞上有摩擦力 1000N，并且杠杆每上下一次，密封容积中液体外泄 0.2cm 到油箱，重复上 述计算。
第二章 液 压 油
在液压系统中，液压油是一个重要的环节，它不仅传递动力和信号，而且还起到润滑 冷却的作用。常用的液压油是矿物油型的。液压油的性质对液压系统的特性有很大的影响。 在液压油的物理性质中，最主要的有：粘性、可压缩性、比热容及体积膨胀系数。粘性影响 着液压系统的阻力以及液压油通过缝隙的泄漏； 在研究液压系统的动态特性时要考虑油液的 可压缩性； 而液压系统中油液的温升却和系统的功率损耗、 装置散热条件以及和油液的比热 容值有关。因此要熟悉这几个参数的物理概念和它们的计算方法。 2-1 有密闭于液压缸中的一段直径 d=15cm，长 L=40cm 的液压油，它的体积膨胀系 数 t 6.5 10 1 / K ，此密闭容积一端的活塞可以移动。如活塞上的外负载力不变，油温 从-20℃上升到+25℃，求活塞移动的距离。 2-2 同题 2-1，如果活塞不能移动，液压缸又是刚性的，问由于温度的变化，油液的膨 胀使液压缸中的液压油的压力上升多少？
2液压流体力学基础习题
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。
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？
9 如图所示，液压泵从油箱吸油，吸油管直径 d=60mm，流量q=150L/min，液压泵入口处 的真空度不能超过0.02MPa，油液的运动粘 度 =30×10-6m2/s， =900kg/m3，弯头处的 局部阻力系数弯=0.2，吸油管入口处的局部 阻力系数入=0.5，管长l≈h，试求允许的最大 吸油高度h。
7 试求图示并联管道中的流量各为多少？ 已知总流量q=25L/min，d1=50mm， d2=100mm，l1=30m，l2=50m，沿程阻 力系数1=0.04和2=0.03。并联管路中 的总压力损失等于多少？
8 图示为一输送油液的倾斜管道，已知： h=15m，p1=0.45MPa，p2=0.25MPa， d=10mm，l=20m， =900kg/m3， =45×10-6m2/s。试求： ⑴管中液体的流动方向； ⑵流量。
液压传动典型例题及解答
典型例题及解答第二章 液压油和液压流体力学基础[题目1]在图2-1所示管道中，当油在管道内流动时，用测压计测A 、曰两点间的压力损失hw=1.91m油柱。
A 、B 点间距离l=3m ，d=20mm ，油在管中流速v=1m ／s ，ρ=920kg/m 3。
水银的密度ρ =13600kg ／m 3。
试求在管中油流方向不同时，差压计读数值△h 为多少?图2-1[解答]（1）油流方向从A 一B 列出伯努利方程w B BA Ah gv gp gv gp +++=++212022αραρ得w B A gh gl p p ρρ+=- （1）以水银差压计的0—0为等压面11h g gl p h g p Hg B A ∆++=∆+ρρρ （2）将式2代人式1，得w w Hg gh gl gh gl g h ρρρρρρ=-+=-∆)()(1所以m h h Hg w 139.09201360092091.11=-⨯=-=∆ρρρ（2）油流方向从B 一A 时w ABh gp l g p +=+ρρ)(l h g p p w A B -=-ρ以水银差压计的0—0为等压面22h g gl p h g p B Hg A ∆++=∆+ρρρ得： m h h Hg w 139.09201360092091.12=-⨯=-=∆ρρρ[题目2]某流量Q=16L ／min 的油泵安装在油面以下，如图2-2所示。
设所用油液ρ=917kg ／m3，粘度ν=1lcSt ，管径d=18mm 。
如不考虑油泵的泄漏，且认为油面能相对保持不变(即油箱容积相对较大)。
试求不计局部损失时油泵入口处的绝对压力。
图2-2[解答](1)求吸油管内油液的流速vs m dQA Q v /048.1)1018(60/1016442332=⨯⨯⨯===--ππ(2)求吸油管内液流的雷诺数Re）（近似取层流1)(2320171510111018048.12163==<=⨯⨯⨯==--αανvdR e(3)求沿程压力损失△p LpavdL R vdL p eL 6.26912048.1917101810)20200(171575275223222=⨯⨯⨯⨯+⨯=⋅⋅=⋅⋅=∆--ρρλ (4)求油泵人口处的绝对压力p2列出油面I —I 与油泵人口处Ⅱ一Ⅱ两选定断面处的伯努利方程式L h gv gp h gv g p h +++=++2222222111ρρ由于油箱液面为相对静止，故v l =O 。
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 ，h1= 60 cm ，h1= 75 cm ，试求另一种液体的密度ρ是多少？ 解：取等压面1—1列方程： 11gh p p a ρ+＝左 ２２右＝gh p p a ρ+121ρρh h ＝２ 2.8 水池如图2.35侧壁排水管为0.5⨯0.5 m ⨯m 的正方形断面，已知，h = 2 m ，α = 45︒，不计盖板自重及铰链处摩擦影响，计算打开盖板的力Ｔ是多少？ 解：盖板所受的总压力，54.53385.05.0)245sin 5.02(81.91000＝＝＝⨯⨯︒⨯+⨯⨯A gh F G ρ（N ）压心位置，09.35.0)25.045sin 2(125.025.045sin 224＝）＝（＝⨯+︒++︒+A J G G G C ηηη（m ）对铰链力矩平衡，︒⨯⨯︒-45cos 5..0)45sin (T hF C ＝η 66.394945cos 5.0)45sin 209.3(54.5338＝＝︒⨯︒-⨯T （N ） 2.9 如图2.36所示的渐扩水管，已知d = 15 cm ，D = 30 cm ，p A = 6.86×10 4 Pa ，p B = 5.88×10 4 Pa ，h = 1 m ，υB = 1.5 m/s ，求（1）υA =？（2）水流的方向，（3）压力损失为多少？解：（1）A B d D q υπυπ2244＝＝0.65.1)1015()1030(222222＝＝＝⨯⨯⨯--B A d D υυ（m/s ） （2）A 点总能头83.881.920.681.910001086.62242＝＝⨯+⨯⨯+g g p A A υρ（mH 2O ） B 点总能头11.7181.925.181.910001088.52242＝＝+⨯+⨯⨯++h g g p B B υρ（mH 2O ） 故水流方向为由A 到B（3）能头损失为 72.111.783.8＝-（mH 2O ）压力损失为：41069.181.9100072.1⨯⨯⨯＝（Pa ） 2.10 如图2.37中，液压缸直径D = 150 mm ，活塞直径d = 100 mm ，负载F = 5×10N 。
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11. 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22. 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33. 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44. 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55. 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61. 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72. 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83. 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94. 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105. 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。
选择一项：对错反馈解析：真空度等于一个大气压减去绝对压力，所以只有当绝对压力接近于零时，液体真空度的数值才接近于一个大气压。
正确的答案是“对”。
题目116. 液压油对温度变化极为敏感，温度升高，粘度降低。
选择一项：对错正确的答案是“对”。
题目127. 一台工程机械，在严寒条件下工作，应当选用粘度较高的液压油。
《流体力学与液压传动》 试题库及参考答案
《流体力学与液压传动》 试题库及参考答案一、填空题............................................................................................................- 3 -二、问答题..........................................................................................................- 10 -三、分析题..........................................................................................................- 14 -四、计算题..........................................................................................................- 20 -一、 填空题1．液压系统中的压力取决于，执行元件的运动速度取决于。
（外负载；进入执行元件的流量）2．液压传动装置由、、和四部分组成，其中和为能量转换装置。
（动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件；动力元件、执行元件）3．液体体积弹性模量的物理意义为，体积弹性模量越大液体抵抗变形的能力越。
（单位体积相对变化量所需要的压力增量；强）4．液体的粘度随温度的升高而, 其原因是。
（降低, 分子间的内聚力减小（内摩擦力减小））5．液体粘度的因压力的增高而, 其原因是。
（增大,分子间的距离减小，内聚力增大（内摩擦力增大））6．液体的可压缩性随温度的升高而，因压力的增高而。
(增大 ； 降低）7．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。
液压传动习题
一、填空 1.液压系统由一般 液压系统由一般（ 1.液压系统由一般（ 2.液压传动是以（ 2.液压传动是以（ 液压传动是以 来传递动力。 来传递动力。
答案：液体、压力能 答案：液体、
）五个主要组成部分。 五个主要组成部分。 ）为传动介质，依靠液体的（ 为传动介质，依靠液体的（ ）
答案：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、 答案：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质
6.液压泵或液压马达的总效率等于 6.液压泵或液压马达的总效率等于 和 的 乘积。 乘积。 答案：容积效率、 答案：容积效率、机械效率 7.变量叶片泵通过改变 来改变输出流量， 7.变量叶片泵通过改变 ，来改变输出流量，轴向 来改变输出流量。 柱塞泵通过改变 ，来改变输出流量。 答案：偏心距、 答案：偏心距、斜盘倾角的大小 8.液压泵按结构形式常分为 8.液压泵按结构形式常分为 、 、 。 答案：齿轮泵、叶片泵、 答案：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵
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
液压基础试题及答案
液压基础试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 液压系统中的执行元件是（）。
A. 泵B. 缸C. 马达D. 阀答案：B2. 液压油的粘度随温度升高而（）。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 先增大后减小答案：B3. 液压泵的容积效率是指（）。
A. 泵的实际流量与理论流量之比B. 泵的理论流量与实际流量之比C. 泵的输入功率与输出功率之比D. 泵的输出功率与输入功率之比答案：A4. 液压系统中的节流调速回路，其流量调节是依靠（）来实现的。
A. 节流阀B. 溢流阀C. 换向阀D. 减压阀答案：A5. 液压缸的输出力与（）成正比。
A. 缸径B. 油压C. 油温D. 油的粘度答案：B6. 液压系统中的压力损失主要由（）引起。
A. 摩擦B. 泄漏C. 油液压缩D. 以上都是答案：D7. 液压系统中的蓄能器主要用于（）。
A. 储存能量B. 吸收压力冲击C. 补充泄漏D. 以上都是答案：D8. 液压系统中的油液污染主要来源于（）。
A. 外部环境B. 系统内部C. 油液本身D. 以上都是答案：D9. 液压系统中的油温过高可能是由于（）引起的。
A. 系统泄漏B. 系统过载C. 油液粘度过高D. 以上都是答案：D10. 液压系统中的油泵通常安装在（）。
A. 油箱底部B. 油箱顶部C. 油箱侧面D. 油箱内部答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 液压系统中的泵是将机械能转换为______能的装置。
答案：液压2. 液压缸的行程是指活塞从一端运动到另一端的______距离。
答案：直线3. 在液压系统中，为了减少能量损失，应尽量采用______管道。
答案：大直径4. 液压系统中的压力表是用来测量______的压力。
答案：油液5. 液压系统中的溢流阀主要用于______系统压力。
答案：控制6. 液压系统中的换向阀用于______油液流动方向。
答案：改变7. 液压系统中的减压阀主要用于______油液压力。
答案：降低8. 液压系统中的节流阀用于______油液流量。
液压与气动技术习题集.doc
三．分析题第一章液压流体力学基础一．填空题1．液压系统中，当系统压力较高时,往往选用粘度的液压油，因为此时成了值得突出的问题；而当环境温度较高时,宜选用粘度的油。
2．从粘度方面考虑,选用液压油的原则之一：当执行机构运动速度大时，往往选用粘度液压油，因为这时损失成了主要矛盾，而损失（相对而言）成了次要问题。
4．液体动力粘度μ的物理意义是，其常用单位是。
另外运动粘度的含义是 ,其常用计量单位是 .随着温度的增加，油的粘度。
5．液体作用在曲面上某一方向上的力,等于液体的压力与乘积。
6．液压传动是基于流体力学中的（定律）定理进行工作的。
7．某容积腔中的真空度是0。
55×105Pa，其绝对压力是 Pa,相对压力是 Pa。
（大气压力是P=1.01×105Pa）8．液体静力学基本方程式为，其物理意义是。
9．在研究流动液体时，将假设既无粘性又不可压缩的假想液体，称为理想液体。
11．容积泵正常工作时，希望其吸油腔内的真空度,是越小越好，这样才能尽量避免空穴现象.13．液体在管道中存在两种流动状态，层流时粘性力起主导作用，紊流时惯性力起主导作用,液体的流动状态可用雷诺数来判断.14．由于流体具有，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由沿程损失和局部压力损失两部分组成。
15．在节流元件中，往往都选用作为节流口,主要是因为通过的流量不受的影响。
21．一般情况下，当小孔的通流长度L与孔径d之比称此小孔为薄壁小孔，而称L/d 时的小孔为细长小孔，液流流经薄壁小孔主要产生损失，其流量与压差关系的表达式为，液流流经细长小孔则只产生损失，其流量与压差关系的表达式为。
22．液流流经薄壁小孔的流量与的一次方成正比，与的1/2次方成正比。
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。
23．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。
24．如图，管道输送γ=9000N/m3液体，已知h=15m, A点压力为0.4MPa，B点压力为0.45MPa。
第二章 液压流体力学基础
第二章液压流体力学基础练习题一、填空题1、油液在外力作用下，液层间作相对运动而产生内摩擦力的性质，叫做2、作用在液体内部所有质点上的力大小与受作用的液体质量成正比，这种力称为3、作用在所研究的液体外表面上并与液体表面积成正比的力称为4、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5、液体流动中，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6、伯努利方程是以液体流动过程中的流动参数来表示达式，即为能量方程。
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：(A) 水的粘性比空气大(B) 空气的粘性比水大3、试讨论下述情况时，液压油的等效体积弹性模量K值会发生什么变化：某一液压系统中，在一个大气压时测定油中混入1％体积的空气，当系统压力增加至50×105Pa时，液压油的等效体积弹性模量将( )，(A)增大，(B)减小，(C)基本不变。
4、试讨论下述情况时，液压油的等效体积弹性模量K值会发生什么变化：某一液压系统中，在一个大气压时测定油中含有5×的溶解空气，如系统先采用放气和空载循环的方法来排除空气，然后再将压力上升至50×105Pa，液压油的等效体积弹性模量将( )。
(A)增大，(B)减小，(C)基本不变。
5、在大气压力下，体积为200L液压油，当处于107Pa压力下时，其体积减少量是多少?（假定液压油压缩率β＝6×10-10Pa-1）。
(A)ΔV=1.8L(B)ΔV=1.2L(C)ΔV=1.6L6、某油液的动力粘度为4.9×109N.s/m2，密度为850kG/m3，求该油液的运动粘度为多少?(A) V=5.765×10-5m2/S(B) V=5.981×10-5m2/S(C) V=8.765×10-5m2/S(D) V=14.55×10-5m2/S7、60%30号机械油和40％22号汽轮机油调合，50℃时30号机械油的运动粘度为30×10-6m2/s，22号汽轮机油的粘度为21×10-6m2/s。
第2章__液压流体力学基础作业答案
【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）。
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
【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：
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
[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
液压传动概述及流体力学基础习题练习
习题图 1-7
第7页共8页
例 1-2
如图 1- 21 所示，容器 A 中的液体密度ρA=850kg／m3，容器 B 中的液体密度 ρ B=1000kg／m3，zA=100mm，zB=80mm，h=50mm。U 形管中的测压介质为汞(ρ=13.6 ×103kg／m3)。试求 A、B 之间的压力差。
a） 习题图 1-1
b） 习题图 1-2
8．习题图 1-2 两系统油缸尺寸相同，活塞匀速运动，不计损失，试判断下列概念：
（1）图 b 活塞上的推力是图 a 活塞上推力的两倍； （ ）
（2）图 b 活塞上的运动速度是图 a 活塞运动速度的两倍；
（）
（3）图 b 缸输出的功率是图 a 缸输出功率的两倍； （ ）
1．用恩氏粘度计测得某液压油(ρ=850kg/m3)200mL 在 40℃时流过的时间为 tl= 153s；20℃ 时 200mL 的蒸馏水流过的时间为 t2= 51s。求该液压油在 40℃时的恩氏粘度。E、运动粘度ν 和动力粘度μ各为多少?
2．如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面与大气相通的水槽中， 液体在管中上升的高度 h=lm。设液体的密度为ρ=103kg/m3，试求容器内的真空度。
时粘度减小，油液变稀，泄漏增加，流量损失增加。
二、填空题
1．液压传动是以 的一种传动方式。
为传动介质，利用液体的
（） 来实现运动和动力传递
2．液压传动必须在 来传递运动。
进行，依靠液体的
来传递动力，依靠
3．液压传动系统由
、
、
、
和
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： 333/8829/9006104.5m N m kgf V G ==⨯==γ 3/90081.98829m kg g ===γρ 9.01000900==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。
计算题答案:1. 解：由等压面概念，活塞底部平面的液体压力为（1）活塞的受力平衡方程（2）由（1）式代入（2）得2. 解: 液体压力计算：，计算杠杆施加的力：即,解得3. 解：分别在管道两端取流通截面1、2由伯努利方程其中，α1=α2，?v1=v2，h1=0，h2=h=15m这里，hλ为油液流经管道的沿程压力损失，代入求流量：4. 解：分别取油箱油面及液压泵入口为流通截面1、2，列出伯努利方程其中，p1=p a=0.1013MPa，? v1=0??? h1=0h2=H=0.4m判断管道中油液流态油液在管中为层流，α2=2沿程损失代入计算=0.47×104Pa=4.7×10-3MPa。
液压传动课后习题及解答
第一章绪论一、填空题1 、一部完整的机器一般主要由三部分组成，即 、 、2 、液体传动是主要利用 能的液体传动。
3 、液压传动由四部分组成即 、 、 、 。
4 、液压传动主要利用 的液体传动。
5 、液体传动是以液体为工作介质的流体传动。
包括 和 。
二、计算题：1:如图 1 所示的液压千斤顶，已知活塞 1 、 2 的直径分别为 d= 10mm ， D= 35mm ，杠杆比 AB/AC=1/5 ，作用在活塞 2 上的重物 G=19.6kN ，要求重物提升高度 h= 0.2m ，活塞 1 的移动速度 v 1 = 0.5m /s 。
不计管路的压力损失、活塞与缸体之间的摩擦阻力和泄漏。
试求：1 ）在杠杆作用 G 需施加的力 F ；2 ）力 F 需要作用的时间；3 ）活塞 2 的输出功率。
二、课后思考题：1 、液压传动的概念。
2 、液压传动的特征。
3 、液压传动的流体静力学理论基础是什么？4 、帕斯卡原理的内容是什么？5 、液压传动系统的组成。
6 、液压系统的压力取决于什么？第一章绪论答案一、填空题第1空：原动机；第2空：传动机；第3空：工作机；第4空：液体动能; 第5空 ：液压泵； 6 ：执行元件； 7 ：控制元件； 8 ：辅助元件； 9 ：液体压力能； 10 ：液力传动； 11 ：液压传动二、计算题：答案：1 ）由活塞2 上的重物 G 所产生的液体压力=20×10 6 Pa根据帕斯卡原理，求得在 B 点需施加的力由于 AB/AC=1/5 ，所以在杠杆 C 点需施加的力2 ）根据容积变化相等的原则求得力 F 需施加的时间3 ）活塞 2 的输出功率第二章液压流体力学基础一、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、作用在液体内部所有质点上的力大小与受作用的液体质量成正比，这种力称为 。
3、作用在所研究的液体外表面上并与液体表面积成正比的力称为 。
4、 液体体积随压力变化而改变。
液压流体力学作业题
液压流体力学作业题 一、流体的物理性能1. 有密闭于d =15cm ，长L =40cm 的一段油缸中的液压油，其其热膨胀率α=6.5╳10-4[1/℃]，此密闭容积一端的活塞可以移动，如活塞上的外负载力不变，油温从-20℃升到+25℃，试求活塞移动的距离。
dT dV V ⨯=1α 即： dT V dL d dV ⨯⨯=⨯=απ241cm ddT V dL 17.140105.645442=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=-πα 2. 有一压力机，机内充满油液，其压缩率为β=4.75╳10-10[1/Pa]，机内的压力由手轮丝杆和活塞产生。
活塞直径d=1cm ，螺距t=2mm ，当压力为1╳105Pa 时，机内油液体积V=200ml 。
问为要在机内形成2╳10-7的压力，手轮需要摇多少转？dpdVV ⨯-=1β dp V dn d dL d dV ⨯⨯=⨯=⨯=βππ2.0414122 =dn3. 有金属轴套在自重作用下沿垂直轴滑下，轴与轴套间充满比重δ=0.9，运动粘度ν=3.0╳10-5m 2/s 的润滑油，轴套内径d 1=102mm ，高h =250mm ，重G =100N 。
轴的直径d 2=100mm 。
试确定轴套等速滑下时的速度。
等速下滑时：轴套的重力与轴套在油液中的摩擦力平衡轴与轴套之间的间隙很小，其速度分布可以看成是直线分布，G d d u h d dy duAT =-⨯⨯==)2/(212πδυμ =μ4. 一圆锥体绕其铅垂中心轴以等角速度ω旋转，锥体与固体壁之间的缝隙宽度为δ，中间充满某种液体，如图（第1-4题 图）所示，锥体底面半径为R ，高度为H ，现测得圆锥体等速旋转所需的总力矩为M ，试求证缝隙中液体的动力粘度为：2232RH R M+=πϖδμ。
5. 如图（第1-5题图）转轴直径为d ，轴承长度为b ，轴与轴承间的缝隙宽为δ，中间充满动力粘度为μ的润滑油，若轴的转速为n (r/min)，试求证克服油摩擦阻力所消耗的功率N 为：)W (3600233δμπbn d N=。
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。
57-13
一、基本概念
3. 通流截面、流量和平均流速
通流截面：流束中与所有流线正交的截面称为通流截面（或通流断面）。 流量：单位时间内流过某通流截面的液体体积称为体积流量（简称流量）。 V qV t 管道通流截面上的流速分布：由于液体具有粘性，通流截面上，管壁处的流速为 零，管道中心处流速最大。 管道中流经通流截面的流量：
57-1
第一节 流体静力学基础
流体静力学：主要讨论液体在静止时的平衡规律以及这些规律在工 程上的应用。 静止：指液体内部质点之间没有相对运动。 一、液体的压力 二、重力作用下静止液体中的压力分布 三、压力的表示方法和计量单位 四、静止液体内压力的传递 五、液体静压力作用在固体壁面上的力
57-2
一、液体的压力
因此，为顶起重物，应在小活塞上施加的力为：
d2 d2 202 F 2 G 2 mg 6000 9.8 1633 N 2 D D 120
57-8
五、 液体静压力作用在固体壁面上的力
液体和固体壁面相接触时，固体壁面将受到总液压力的作用。
结论1：曲固体壁面为平面时，压力p的静止液体作用该平面上总作用力F等于液 体压力p与该平面面积A的乘积。
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。
液压传动的主要缺点：（1）油液的泄露、油液的可压缩性、油管的弹性变形会影响运动的传递正确性，故不宜用于精确传动比的场合。
（2）由于油液的粘度随温度而变，从而影响运动的稳定性，故不宜在温度变化范围较大的场合工作。
液压基础知识试题及答案
液压基础知识试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 液压系统中，用于控制液体流动方向的元件是：A. 泵B. 缸C. 阀D. 管路答案：C2. 液压系统中，用于将液体压力能转换为机械能的元件是：A. 泵B. 缸C. 阀D. 管路答案：B3. 液压系统中，用于储存液体的元件是：A. 油箱B. 缸C. 阀D. 管路答案：A4. 液压系统中，用于测量液体压力的元件是：A. 泵B. 缸C. 压力表D. 管路答案：C5. 液压系统中，用于调节液体流量的元件是：A. 泵B. 缸C. 流量阀D. 管路答案：C6. 液压系统中，用于过滤液体中杂质的元件是：A. 泵B. 缸C. 过滤器D. 管路答案：C7. 液压系统中，用于连接各个元件的元件是：A. 泵B. 缸C. 管路D. 接头答案：C8. 液压系统中，用于控制液体流动速度的元件是：A. 泵B. 缸C. 速度阀D. 管路答案：C9. 液压系统中，用于转换液体压力能为机械能的元件是：B. 马达C. 阀D. 管路答案：B10. 液压系统中，用于保护系统免受过压损害的元件是：A. 泵B. 缸C. 溢流阀D. 管路答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 以下哪些元件属于液压系统中的基本元件？A. 泵B. 缸C. 阀D. 传感器答案：A、B、C2. 液压系统中，哪些元件可以用于控制液体流量？A. 泵B. 缸C. 流量阀D. 管路答案：C3. 液压系统中，哪些元件可以用于转换液体能量？A. 泵B. 缸D. 管路答案：A、B、C4. 液压系统中，哪些元件可以用于储存液体？A. 油箱B. 缸C. 管路D. 蓄能器答案：A、D5. 液压系统中，哪些元件可以用于测量液体压力？A. 泵B. 缸C. 压力表D. 管路答案：C三、判断题（每题1分，共10分）1. 液压系统中的泵是将机械能转换为液体压力能的元件。
（正确）2. 液压缸是液压系统中用于储存液体的元件。
（错误）3. 液压系统中的过滤器用于过滤液体中的杂质。
02第二章液压流体力学基础(习题二)
第二章液压流体力学基础（习题二）一、名词解释：1．沿程损失2．局部损失3．层流4．紊流5．粘性6．压缩性7．绝对压力8．相对压力9．真空度10．空穴现象11．液压冲击二、填空题(请在括号中填入正确答案)1．液体在流动时由于分子的内聚力而产生的性质称为液体的粘性。
2．液压系统中的压力，即常说的表压力，指的是压力。
3．雷诺数的物理意义：影响液体流动的力主要是惯性力和粘性力，雷诺数大，说明力起主导作用，这样的液流呈紊流状态；雷诺数小，说明力起主导作用，液流呈层流状态。
4．液体在直管中流动时，产生压力损失；在变直径管、弯管中流动时产生压力损失。
5．在研究流动液体时，把假设既又的液体称为理想流体。
6．相对压力又称，它是与之差。
真空度是。
7．单位时间内流过某过流断面液体的称为，其国标单位为，常用单位为。
8．绝对压力等于大气压力，真空度等于大气压力。
9. 液体的流动状态由来判断，流态分为和。
10．液体在管道中存在两种流动状态，状态时粘性力起主导作用，状态时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用来判断。
11．某压力容器表压力为0.3Mpa，则压力容器的绝对压力为____Mpa。
（大气压力为0. 1Mpa）12．理想液体作定常流动时，液流中任意截面处液体的能量由、和组成，三者之间可以互相，但为一定值。
13．液体在外力作用下流动时，液体分子间的内聚力阻碍分子间的相对运动而产生一种内摩擦力叫；其大小可用来衡量。
常用的粘度为、和。
14．油液流经节流孔的流量q= 。
为保持流量稳定，节流口应采用孔。
15．根据流体力学中的帕斯卡定律可知：输出压力和输入压力之比等于；又根据连续性方程可知：输入的位移和速度与活塞面积。
16．在液压系统中，由于某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升，在一瞬间突然产生很高的压力峰值，同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为。
17．液体的动力粘度μ与其密度ρ的比值称为，用符号表示。
三、单选题（请在正确答案的序号填入问题的括号内）1．节流阀的节流口应尽量做成式。
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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。
z2
p2
g
2v22
2g
hW
p1
g
v12 2g
h
p2
g
v2 2 2g
hW
d=60mm，流量q=150L/min，液压泵入口处
的真空度不能超过0.02MPa，油液的运动粘
度 =30×10-6m2/s， =900kg/m3，弯头处的
局部阻力系数弯=0.2，吸油管入口处的局部 阻力系数入=0.5，管长l≈h，试求允许的最大
吸油高度h。
z1
p1
g
1v12
2g
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。
7 试求图示并联管道中的流量各为多少？ 已知总流量q=25L/min，d1=50mm， d2=100mm，l1=30m，l2=50m，沿程阻
力系数1=0.04和2=0.03。并联管路中
的总压力损失等于多少？
8 图示为一输送油液的倾斜管道，已知： h=15m，p1=0.45MPa，p2=0.25MPa，
d=10mm，l=20m， =900kg/m3， =45×10-6m2/s。试求：
⑴管中液体的流动方向；
⑵流量。
9 如图所示，液压泵从油箱吸油，吸油管直径
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。
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
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，