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液压与气压传动课后答案一、选择题1.液压传动的优点有哪些？（单选题）A. 功率密度高B. 体积小C. 可靠性高D. 轻便灵活正确答案：A、C、D解析：液压传动具有功率密度高、可靠性高、轻便灵活等优点。
2.气压传动的优点有哪些？（多选题）A. 维护简单B. 噪音小C. 温升小D. 环境污染小正确答案：A、B、C、D解析：气压传动具有维护简单、噪音小、温升小、环境污染小等优点。
二、填空题1.液压传动的工作介质是________。
答案：液体解析：液压传动是利用液体传递能量的传动方式。
2.液压传动中，液体通过_______来传递压力和动力。
答案：油管、油管路解析：液压传动中，液体通过油管或油管路来传递压力和动力。
3.气压传动的工作介质是_______。
答案：气体解析：气压传动是利用气体传递动力和能量的传动方式。
4.气压传动中，气体通过_______来传递压力和动力。
答案：气管、气管路解析：气压传动中，气体通过气管或气管路来传递压力和动力。
三、简答题1.请简述液压传动的工作原理。
答案：液压传动是利用液体传递压力和动力的传动方式。
液压传动系统由液压源、执行元件、油管路、控制元件等组成。
液压源通过驱动液体产生压力，将液压能量转化为机械能，通过油管路传递至执行元件上。
执行元件接收液压能量，将其转化为机械能，完成各种工作过程。
控制元件通过控制液体的流量、压力和方向，实现对液压传动系统的控制。
液压传动具有功率密度高、可靠性高、轻便灵活等优点，被广泛应用于机械、冶金、航空、航天等领域。
2.请简述气压传动的工作原理。
答案：气压传动是利用气体传递动力和能量的传动方式。
气压传动系统由气源、执行元件、气管路、控制元件等组成。
气源通过驱动气体产生压力，将气压能量转化为机械能，通过气管路传递至执行元件上。
执行元件接收气压能量，将其转化为机械能，完成各种工作过程。
控制元件通过控制气体的流量、压力和方向，实现对气压传动系统的控制。
气压传动具有维护简单、噪音小、温升小、环境污染小等优点，广泛应用于化工、纺织、食品、医药等领域。
第1章 思考题和习题解1.3 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。
1.6 液压油液的粘度有几种表示方法？它们各用什么符号表示？它们又各用什么单位？答：（1）动力粘度η ：动力粘度又称为绝对粘度，由式：dydu A F f =η确定。
（2）运动粘度ν ：液体的动力粘度与其密度的比值被称为液体的运动粘度，即：ηνρ=（3）相对粘度： 1.7 国家新标准规定的液压油液牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值？答：我国液压油的牌号是用它在温度为40℃时的运动粘度平均值来表示的。
例如32号液压油，就是指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32 mm 2/s 。
1.8 密闭容器内液压油的体积压缩系数κ为1.5×103-/MPa ，压力在1 MPa 时的容积为2 L 。
求在压力升高到10 MPa 时液压油的容积为多少？解：根据体积压缩系数公式：1V VP ∆∆-=κ可得：027.01092105.169-=⨯⨯⨯⨯-=∆⋅-=∆-p V V κL则：压缩后油的容积为V t = 2 - 0.027 = 1.973 L 答：压缩后油的容积为1.973 L1.12 液压传动的介质污染原因主要来自哪几个方面？应该怎样控制介质的污染？答：液压油液被污染的原因是很复杂的，但大体上有以下几个方面：（1）残留物的污染（2）侵入物的污染：液（3）生成物的污染：这主要指液压传动系统在工作过程中所产生的金属微粒、密封材料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、气泡及油液变质后的胶状物等所造成的液压油液污染。
第4版《液压与气压传动》课后习题答案第一章 习题1-1某液压油在大气压下的体积是50L ，当压力升高后其体积减少到49.9L ，设液压油的体积弹性模量Pa K 5107000⨯=，求压力升高值。
解：V Vp K ⋅∆∆-= Pa Pa V V K p 551014)(50)509.49(107000⨯=-⨯⨯-=∆⋅-=∆∴1-2用恩氏粘度计测得3/850m kg =ρ的某种液压油200mL 流过的时间s t 1531=。
20℃时200mL 蒸馏水流过的时间s t 512=。
问该液压油的E 0为多少？动力粘度)(s Pa ⋅μ为多少？运动粘度)/(2s m ν为多少？ 解：351153210===t t E s m s m E E v /1083.19)/(10)331.6331.7(10)31.631.7(2626600---⨯=⨯-⨯=⨯-= s Pa s Pa v ⋅⨯=⋅⨯⨯==-5610169.0)(1083.19850ρμ1-3如题1-3图示，容器A 内充满着3/900m kg =ρ的液体，汞U 形测压计的m s m h A 5.0,1==，求容器A 中心压力。
解：设B 、C 为等压面，容器A 中心压力为p A ，则：aC A A B cB p gh P p gZ p p p +=+==汞ρρ 得：a A A p gh p gZ +=+汞ρρ 容器A 中心的绝对压力为：Pa Pa p Z h g p aA A 55331031.2)(1001.1)5.0109.01106.13(81.9)(⨯=⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯=+-=ρρ汞容器A 中心的相对压力为：Pa Pa Z h g p p A a A 533103.1))(5.0109.01106.13(81.9)(⨯=⨯⨯-⨯⨯⨯=-=-ρρ汞1-4 如题1-4图示，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同的槽中，液体在管中上升的高度m h 5.0=，设液体的密度3/1000m kg =ρ，试求容器内的真空度。
第一次作业1-4：提示：恩氏粘度E ：测定液体在一定温度、容积的条件下,从恩氏粘度计流出的时间(秒)与蒸馏水在20℃时流出的时间(秒)之比,即为液体的恩氏粘度。
单位为恩格拉度。
ν=（7.31E-6.316.31//E ）×10-6，ν=μ/ρ答案：E =30E ；ν=19.83×10-6m 2/s=19.83m m 2/s=19.83cSt ;μ=0.017N ·s/m 21-6：提示：利用液体静压力基本方程计算：活塞受力平衡：F+mg=(p+ρgh)*πd 2/4（其中p 为液体上平面的压力）测压管压力平衡：p 0+ρg x=p ，可以求得x （其中p 0为大气压）答案：x=2(F+mg)/ρπgd 2-p 0/ρg-h1-9：提示：根据伯努利方程：p 1/ρg +z 1+αv 12/2g =p 2/ρg +z 2+αv 22/2g ,其中z 1=z 2,α=1,p 1=p 0根据液体连续性方程：v 1A 1=v 2A 2，得v 1/v 2=2根据液体静压力基本方程：p 2=p 0+ρgH 由以上公式，可以求得v 1，然后q=v 1A 1答案：q=0.32m 3/s ,p 2=1.99×105≈2.0×105Pa 第二次作业1-16：2p C q A d∆=ρ2-1:泵的输出功率：kWs m pq P O 9.0/=⋅∆=∆=2-2：泵的理论流量：min泵的容积效率：额定工况下，需电动机驱动功率：Wpq P P O t 3361077.8487.060/10150105.29×=×××=∆==−ηη驱动泵的转矩：mN n P P T t t i ⋅×=×××===331085.060/95014.321077.842πω2-3：∵DeB B V ππ2Re 4==变量叶片泵的排量,∴当排量为16mL/r 时，偏心量:mm m DB V e 15.01052.11030108922/101624336≈×=×××××==−−−−πππ当偏心量e=(D-d)/2=(89-83)/2=3mm 时，排量最大，rmL rad m DeB B V /316/1003.51030103108914.322Re 435333max ≈×=×××××××===−−−−ππ第三次作业3-1：液压马达的实际转速：min /811025092.0102263r V q n V =×××==−−液压马达的输出转矩：mN pV T m ⋅=××××−=∆=−96.369292.0/9.01025010)15.10(266ππη3-3：已知：24241A =−−由题可得：1）21F F =；q v /11=∴s m /016.0=F F 21=∴2）12p p =∵又p F 11=∴p F 22=∴3）当01=F ；N A 44212210125.1080××−第四次作业：4-4：（题目补充条件：单向阀的压降0.2MPa ，减压阀正常压降0.3MPa 。
液压与气压传动_左建明主编_第四版_课后答案(完整版)1-1解： ''33343049.9105010110V V V m m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯由0P K V V ∆=-∆知： 643070010110 1.45010k V p pa Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1-2 解：12153351t E t ︒=== 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s E ν--=︒-⨯=⨯︒ 21.6810Pa s μνρ-==⨯⋅1- 3 解：设外筒内壁液体速度为0u08 3.140.1/ 2.512/2fu n D m s m s F TA r rlπτπ==⨯⨯===由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得0220.422()()22 3.140.20.0980.10.0510.512a a T l d D p s p s u πμ-⨯-⨯⨯∴===1-4 解：对活塞列平衡方程：2f du duF F Arl dr drμμπ==-=- 12F dr ldu rμπ⇒=-对上式两边积分得：02d 21F 2D v dr l du rμπ=⎰⎰23.140.06514108.5812ln ln 11.96lF N N D d πμ-⨯⨯⨯∴=== 1-5 解：设0P 为大气压，a P 为绝对压力，则真空度： 0a P P P =- 取水槽液面为基面，列出静力学基本方程：0a p ph g gρρ+= 则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==⨯⨯=⨯pa1-6 解：由题意知：2()4()F Gg x h AF G x hg d ρρπ+=++∴=-1-7解 :由图中分析知，在两种情况下，作用在柱塞上的面积均为24d π 26.374Fp MPa dπ∴==1-8 解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程： P A +ρ A g Z A ＝ρ B g Z B + ρ水银g h + P B得 ΔP AB ＝P A -P B ＝ρ B g Z B + ρ水银g h -ρ A g Z＝1200×9.8×0.18＋13.6×103×0.06－900×9.8×0.2Pa=8350 Pa1-9 解：对0-0和2-2截面列理想液体能量方程：22002222p V p V H g g g gρρ+=+- 1 对2－2和1-1截面列理想液体能量方程：22221122p V p V g g g gρρ+=+2 显然，12a p p p == 020,0v v v ≈故且有连续方程：1122V A V A q == 3由123联立解得：3111229.8100.020.28/q v A gH A m s ∴===⨯⨯⨯=则２处的表压力即 2222'122212()22a q gH v vA p p p p p ρρ--=-=-==20.2829.810()0.0410000.07352pa Mpa ⨯⨯-=⨯=1-10 解：对截面和建立液体的能量方程：22112222P V P V g g g gρρ+=+（1） 连续方程1122V A V A = （2）又 12P gh P ρ+= （3） 方程（1）（2）（3）联立，可得流量43221229.8144 3.210/ 1.462/1515gh q V A A m s L s -⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯= 1-11解：如图，对1-1截面和2-2截面建立液体能量方程：22112222p v p v h g g g gρρ+=++w +h 其中，020,0v v v ≈故1a p p = 得到真空度：2212a p p gh v g ρρρ-=++w h 212gh v P ρρ=++∆（P ∆表示沿程压力损失）322322510//0.849/160(2510)4v q A m s m s π--⨯===⨯⨯⨯⨯60.8490.025Re 707.523203010vdυ-⨯===<⨯，所以流态为层流 沿程压力损失2222275175687.6Re 22V l l P V Pa d V d d λρνρ∆==⨯⨯⨯=所以，真空度为p=39009.840010-⨯⨯⨯+219000.8492⨯⨯+687.6a p =4539.9a p 1-12 解：吸油管油液速度：3215010/0.885/600.06/4q v m s m s A π-⨯===⨯⨯ 60.8850.06156223203410e vdR υ-⨯===<⨯ 故油在管中为层流流动。
第一章1-4 如图所示，一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=，试求容器内真空度。
解：取水槽液面为基面。
列出静力学基本方程：a p ph g gρρ+= 则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==⨯⨯=⨯pa 1-51-8 如图所示，已知水深H=10m,截面22120.02,0.04A m A m ==，求孔子的出流流量以及点２处的表压力（取1∂=，不计损失）1-11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 =34×10－6m2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。
吸油管直径d＝60厘米，并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数ξ＝0.2，吸油口粗滤网的压力损失Δp＝0.0178MPa。
如希望泵入口处的真空度P b不大于0.04 MPa，求泵的吸油高度h（液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计）1-15运动粘度 =40×10－6m 2/s 的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m 3，管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P 1＝4.0MPa, 问流速为3 m/s 时，出口压力P 2为多少？ 解：沿程压力损失：ΔP λ=0.17 MPa所以P2＝P1－ΔPλ＝4－0.17＝3.83MPa第二章2-5设液压泵转速为950r/min，排量＝168mL/r，在额定压力29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总功率为0.87，试求：(1)泵的理论流量；(2)泵的容积效率；(3)泵的机械效率；(4)泵在额定工况下，所需电机驱动功率；(5)驱动泵的转速。
解：① q t＝V p n=168×950=159.6 L/min②ηv =q/q t=150/159.6=93.98%③ηm =η/ηv =0.87/0.9398=92.57%④ Pi=p q/η =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）=84.77kw⑤ T=Pi/ω= Pi/（2лn）=852.1N.m第三章3-1 图示三种结构的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D，d，如进入液压缸的流量为q ，压力为p ，试分析各缸产生的推力，速度大小以及运动方向。
课后答案4.3溢流阀：利用其阀口的溢流，使其被控液压系统或者回路的压力维持恒定，以实现调压，稳压和限压。
减压阀：保持出口压力稳定，不受进口压力和通过流量的影响顺序阀：控制多个执行元件的顺序动作。
溢流阀、减压阀、顺序阀的三者的异同点相同点：三种阀都是压力控制阀，他们的工作原理基本相同，都是以压力油的控制压力来使阀口启闭。
不同点：1）控制压力：减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值；溢流阀是进口压力控制，保证进口压力为定值；顺序阀可用进口压力控制，也可用外部压力控制。
2）不工作时阀口状态：减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭；顺序阀阀口常闭。
3）工作时阀口状态：减压阀阀口关小；溢流阀阀口开启；顺序阀阀口开启。
4）泄油口：减压阀有单独的泄油口；顺序阀通常有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔的泄露油经阀体内流道内泄至出口。
6-2 如题6-2图所示，液压缸的有效作用面积为，cm A A cm A A 222212211150,100====缸1的工作负载为N F L 350001=，缸2的工作负载为N ，F L 250002=溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为MPa MPa 、MPa 、345，不计摩擦阻力、惯性力、管路及换向阀的压力损失，求下列三种工况A 、B 、C 三点的压力C B A 、p 、p p ：（1）液压泵启动后，两换向阀处于中位；（2）2Y 得电，缸2工进时及前进碰到死挡铁时；（3）2Y 失电、1Y 得电，缸1运动时及到达终点后突然失去负载时。
解：（1）液压泵启动后，两换向阀处于中位，油路关闭，液压泵的油液只能溢回油箱，即溢流阀开启。
MPa p A 5=MPa p p A B 5==（B p 为顺序阀的出口压力，取决于负载。
此时，负载为无穷大，负载建立的压力大于阀的调定压力，故：出口压力与进口压力相等）MPa p C 3=(C p 为减压阀的出口压力，取决于负载。
此时，负载为无穷大，负载建立的压力大于阀的调定压力，故：减压阀起作用，出口压力为阀的调定压力）（2）2Y 得电，缸2工进时：MPa A F p p L C 5.2101002500042122=⨯===- MPa p p C A 5.2==(C p 为减压阀的出口负载建立的压力，此时，该压力低于阀的调定压力，故：减压阀不起作用，减压阀进口压力A p 等于出口压力C p )0=B p （顺序阀打不开，关闭）缸2碰到死挡铁时：MPa p A 5=，MPa p C 3=（此时，相当于缸2的负载力为无穷大，液压泵的压力升高至溢流阀的设定压力，减压阀起作用，出口压力C p 为阀的调定压力）MPa p p A B 5==（B p 为顺序阀的出口压力，取决于负载。
《液压与气压传动》(第4版)教材习题答案第1章习题小节习题： P4（1）机械能、液压能。
（2）动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件和工作介质。
（3）动力元件。
（4）机械能、机械能。
（5）压力、流量和流动方向。
（6）a.液压传动的优点１）能方便地实现无级调速，且调速范围大。
２）容易实现较大的力和转矩的传递。
液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯性小。
３）液压传动装置工作平稳，反应速度快，换向冲击小，便于实现频繁换向。
４）易于实现过载保护，而且工作油液能实现自行润滑，从而提高元件的使用寿命。
５）操作简单，易于实现自动化。
６）液压元件易于实现标准化、系列化和通用化。
b.液压传动的缺点1）液体的泄漏和可压缩性使液压传动难以保证严格的传动比。
2）在工作过程中能量损失较大，传动效率较低。
3）对油温变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度下工作。
4）液压传动出现故障时，不易诊断。
小节习题：P7（1）由于液体内磨擦力的作用，而产生阻止液层间的相对滑动。
（2）动力黏度、运动黏度、相对黏度。
（3）运动黏度，υ，m2/s，mm2/s。
（4）黏度较低。
（5） 40℃运动黏度，mm2/s。
（6）石油型、乳化型和合成型。
（7）水分、空气、微小固体颗粒、胶质状生成物。
（8）a.堵塞过滤器，使液压泵吸油困难，产生噪声，堵塞阀类元件小孔或缝隙，使阀动作失灵。
微小固体颗粒还会加剧零件磨损，擦伤密封件，使泄漏增加。
b.水分和空气混入会降低液压油的润滑能力，加速氧化变质，产生气蚀；还会使液压液压系统出现振动、爬行等现象。
（9）a.严格清洗元件和系统。
b.尽量减少外来污染。
c.控制液压油的温度。
d.定期检查、清洗和更换滤芯。
e.定期检查和更换液压油。
本章习题1.填空题（1）法向力， 2N m 即 pa 。
（2）压力 和 流量 。
（3）绝对压力 和 相对压力，相对压力 。
（4）输入流量。
（5）沿程压力损失 和局部压力损失 。
（6）功率损失 、油液发热 、泄漏增加 。
液压与气压传动习题解目录第一章液压与气压传动概述 ................................................................. 错误!未定义书签。
第二章液压传动的基础知识 ................................................................. 错误!未定义书签。
第三章液压泵与液压马达 ..................................................................... 错误!未定义书签。
第四章液压缸 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
第五章液压大体回路与操纵阀 ............................................................. 错误!未定义书签。
第六章液压辅助元件 ............................................................................. 错误!未定义书签。
第七章液压系统实例 ............................................................................. 错误!未定义书签。
第八章液压系统的设计计算 ................................................................. 错误!未定义书签。
第九章液压伺服系统 ............................................................................. 错误!未定义书签。
液压与气压传动_左建明主编_第四版_课后答案(完整版)1-1 某液压油在大气压下的体积是335010m -⨯，当压力升高后，其体积减少到3349.910m -⨯，取油压的体积模量为700.0K Mpa =，求压力升高值。
解： ''33343049.9105010110V V V m m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯由0P K V V ∆=-∆知： 643070010110 1.45010k V p pa Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1-2 用恩式粘度计测的某液压油（3850/kg m ρ=）200Ml 流过的时间为1t =153s ，20C ︒时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ，求该液压油的恩式粘度E ︒，运动粘度ν和动力粘度μ各为多少？ 解：12153351t E t ︒=== 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s E ν--=︒-⨯=⨯︒ 21.6810Pa s μνρ-==⨯⋅1- 3图示为一粘度计，若D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。
解：设外筒内壁液体速度为0u08 3.140.1/ 2.512/2fu n D m s m s F TA r rl πτπ==⨯⨯===由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得0220.422()()22 3.140.20.0980.10.0510.512a a T l d D p s p s u πμ-⨯-⨯⨯∴===1-4图示一液压缸，其缸筒内径D ＝12厘米，活塞直径d ＝11.96厘米，活塞长度L ＝14厘米，若油的粘度μ＝0.065Pa.s，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少？解：对活塞列平衡方程：2f du du F F Arl dr drμμπ==-=- 12F dr ldu rμπ⇒=-对上式两边积分得：02d 21F 2D v dr l du rμπ=⎰⎰23.140.06514108.5812ln ln 11.96lF N N D d πμ-⨯⨯⨯∴=== 1-5 如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=，试求容器内真空度。
解：设0P 为大气压，a P 为绝对压力，则真空度：0a P P P =-取水槽液面为基面，列出静力学基本方程：0a p ph g gρρ+= 则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==⨯⨯=⨯pa1-6 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，活塞浸入深度为h ，试确定液体在测压管内的上升高度x 。
解：由题意知：2()4()F Gg x h AF G x h g dρρπ+=++∴=-1-7液压缸直径D=150mm ，柱塞直径d=100mm ，液压缸中充满油液。
如果柱塞上作用着F=50000N 的 力，不计油液的重量，求图示的两种情况下液压缸中压力分别等于多少？解 :由图中分析知，在两种情况下，作用在柱塞上的面积均为24d π 26.374Fp MPa dπ∴==1-8图示容器A 中的液体的密度ρA ＝900Kg/m 3,B 中液体的密度为ρB ＝1200 Kg/m 3， Z A =200mm, Z B =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介质是汞，试求A,B 之间的压力差。
解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程：P A +ρ A g Z A ＝ρ B g Z B + ρ水银g h + P B得 ΔP AB ＝P A -P B ＝ρ B g Z B + ρ水银g h -ρ A g Z＝1200×9.8×0.18＋13.6×103×0.06－900×9.8×0.2Pa=8350 Pa1-9 如图所示，已知水深H=10m,截面22120.02,0.04A m A m ==，求孔口的出流流量以及点２处的表压力（取1∂=，不计损失） 解：对0-0和2-2截面列理想液体能量方程：22002222p V p V H g g g gρρ+=+- 1 对2－2和1-1截面列理想液体能量方程：22221122p V p V g g g gρρ+=+2显然，12a p p p == 020,0v v v ≈ 故且有连续方程：1122V A V A q == 3由123联立解得：3111229.8100.020.28/q v A gH A m s ∴===⨯⨯⨯=则２处的表压力即 2222'122212()22a q gH v vA p p p p p ρρ--=-=-==20.2829.810()0.0410000.07352pa Mpa ⨯⨯-=⨯=1-10 如图示一抽吸设备水平放置，其出口和大气相通，细管处截面积421 3.210A m -=⨯，出口处管道截面积214A A =，h=1m ，求开始抽吸时，水平管中所必需通过的流量q （液体为理想液体，不计损失）。
解：对截面和建立液体的能量方程：22112222P V P V g g g gρρ+=+ （1） 连续方程1122V A V A = （2）又 12P gh P ρ+= （3） 方程（1）（2）（3）联立，可得流量43221229.8144 3.210/ 1.462/1515gh q V A A m s L s -⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯= 1-11有一液压缸，流量为25L/min ，吸油管直径25mm ，泵的吸油口比油箱液面高出400mm 。
如只考虑吸油管中500mm 的沿程压力损失，油液的运动粘度为30⨯610-2/m s ，油液的密度为9003/kg m ，问泵的吸油腔处的真空度为多少？解：如图，对1-1截面和2-2截面建立液体能量方程：22112222p v p v h g g g g ρρ+=++w +h 其中，020,0v v v ≈ 故 1a p p =得到真空度：2212a p p gh v g ρρρ-=++w h 212gh v P ρρ=++∆（P ∆表示沿程压力损失）322322510//0.849/160(2510)4v q A m s m s π--⨯===⨯⨯⨯⨯60.8490.025Re 707.523203010vdυ-⨯===<⨯，所以流态为层流沿程压力损失2222275175687.6Re 22V l l P V Pa d V d d λρνρ∆==⨯⨯⨯=所以，真空度为p=39009.840010-⨯⨯⨯+219000.8492⨯⨯+687.6a p =4539.9a p1-12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ν=34×10－6m 2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。
吸油管直径d ＝60毫米，并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数ξ＝0.2，吸油口粗滤网的压力损失Δp ＝0.0178MPa 。
如希望泵入口处的真空度P b 不大于0.04 MPa ，求泵的吸油高度h （液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计）解：吸油管油液速度：3215010/0.885/600.06/4q v m s m s A π-⨯===⨯⨯ 60.8850.06156223203410e vdR υ-⨯===<⨯故油在管中为层流流动。
以油池液面为基准，定为1－1截面，泵吸油处为2－2截面，列能量方程：2211122222p v p v H g g g gζααρρ+=++L +h +h 其中，122αα==（层流），因121,0v v v ≈ 故，1a p p =， 所以，真空度 P a －P 2 =22v ρ+gH ρ+L gh gh ζρρ+22v gH p p λξρρ=+++2232759000.89282.1/215620.062v H H p HN m d λρλ⨯==⨯⨯=225529000.890.20.0178100.17871022v p p pa pa ξρξ⨯=+=⨯+⨯=⨯ 25529000.8859009.8282.10.1787100.410a p p H H ∴-=⨯+⨯++⨯≤⨯ 2.354H m ⇒≤1-13 图示水平放置的固定导板，将直径d=0.1m,而速度为Ｖ＝20m/s 的射流转过90度角，求导板作用于液体的合力大小和方向（31000/kg m ρ=） 解：射流流量22333.140.120/0.157/44d q Av v m s m s π⨯===⨯= 对射流列X 轴方向的动量方程(0)10000.157(20)3141.6X F q v N N ρ=-=⨯⨯-=-（“—”表示力的方向与X 轴正方向相反） 对射流列Y 轴方向的动量方程(0)10000.157203141.6Y F q v N N ρ=-=⨯⨯= 导板作用于液体的合力22223141.63141.64442.2X Y F F F N N =+=+=合，方向与X 轴正方向成135︒1-14 如图所示的安全阀，阀座直径d=25mm ，当系统压力为5.0Mpa 时，阀的开度x=5mm 为，通过的流量q=600L/min ，若阀的开启压力为4.3Mpa ，油液的密度为900kg/m 3，弹簧的刚度k=20N/mm ，求油液的出流角。
解：对安全阀阀心列平衡方程 F F F =+液弹簧液动其中，62(5 4.3)104F pA d π==-⨯⨯ 液 F k x =弹簧 12(cos )F q v v ρα=-液动而 1q v A =222d d p pv C C ρρ⨯⨯== 联立以上得，()cos 2dqpA kx qA pqcραρρ-+=代入数据得，28.2o α=1-15有 一管径不等的串联管道，大管内径为20mm ，小管内径为10mm,流过粘度为30⨯310pa s -⋅的液体，流量为q=20L/min ，液体的密度ρ=900kg/3m ,问液流在两流通截面上的平均流速及雷诺数。
33213113232232231102060 1.06/1(2010)41.0620106363010/9001102060 4.24/1(1010)44.24101013010/900q m s A V d q m s A V d πνπν--------⨯⨯===⨯⨯⨯===⨯⨯⨯===⨯⨯⨯===⨯1e12e2大管径： 平均流速：V 雷诺数： R 小管径： 平均流速：V 雷诺数：R 2721-16运动粘度ν=40×10－6m 2/s 的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m 3，管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P 1＝4.0MPa, 问流速为3 m/s 时，出口压力P 2为多少？解：由于油在水平管道中流动，此管道为等径直管，所以产生沿程压力损失：22646422e L v L v p R d vd d λρυρ===62644010590030.19230.010.012pa Mpa -⨯⨯⨯⨯⨯=⨯ P 2＝P 1－ΔP λ＝4－0.192 MPa ＝3.81MPa1-18 有一薄壁节流小孔，通过的流量为q=25L/min ，压力损失为0.3Mpa ，试求节流孔的通流面积，设流量系数C d =0.61，油液的密度900kg/m 3 解：由2d pq C A ρ⨯= ，得2dqA pC ρ=⨯ =325262510 2.651020.310600.61900m m --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯1-19圆柱形滑阀如图所示：已知阀芯直径d=2cm ，进口液压1p =9.8Mpa,出口液压20.9p Mpa =油液的密度3900/,kg m ρ=通过阀口时的流量系数0.65,d C =阀口开度x=0.2cm,求流过阀口的流量。
