下载文档原格式
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 。
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 。
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。
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。
