长春工程学院 机电学院 液压传动习题集
1. 什么是流体的压缩性?用什么来表示它?写出公式并解释各符号的意义.
2. 叙述牛顿内摩擦定律,写出公式并解释各符号的意义. 3. 已知:水的压缩性系数?=3.95 ×10-10(1/Pa).在某水压机中,水的表压力从零升高到100MPa.问:
水的体积将变化多少?
4. 某可压缩性流体储存在圆柱形容器中.当容器内的压力为2MPa 时,其体积为995cm3;当容器内的
压力为1MPa时,其体积为1000cm3,试确定此流体的体积弹性系数.5. 有一如图所示的根据标准压力表检验一般压力表的压力表校正机.机
-10
内充满压缩系数为 ?=4.75×10 (1/Pa) 的油液,机内的压力由摇动手轮丝杆带动活塞运动而产生.活塞的直径为1cm,丝杆螺距为2mm.当压力为105Pa时,机内油液的体积为200ml.若要在机内形成20MPa的压力,手轮需要摇多少转?
6. 某机床原来使用10号机械油,油箱的有效容积为100升.到夏天温度为35℃时,发现油太稀,若用
40号的机械油换掉60升10号机械油,换后油的恩氏粘度oE是多少?相当于多少号机械油?
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7. 某机床原来使用10号机械油,油箱的有效容积为140升.到夏天温度高,发现油太稀,应改用20号
机械油,但库存中只有40号机械油.问应将多少10号机械油换成40号机械油才能满足? 8. 有200cm3 的某液压油,密度为850Kg/m3,在50℃时流过恩氏粘度计的时间 t1=153秒,而200cm3 蒸
馏水在20℃时流过同一恩氏粘度计的时间 t2=51秒.问该油液在50℃时的恩氏粘度、运动粘度、动
力粘度各为多少?
9. 一可动平板与另一不动平板间充满某种液体.二板间的间距为0.5mm,可动平板以 0.25m/s 的速度
运动.为维持这个速度,需在动板上施加 2N/m2 的切应力.求此间隙中油液的动力粘度. 10. 一可动平板面积为2m2,重 2000N,与不动平板的间距为0.25mm,
其间充满油液,为维持动板以 0.5m/s的速度运动,需加8N的水平拉力.求:此间隙中油液的动力粘度. 11. 有一面积为S=64cm,质量为0.8Kg的平板,在与水平面成20o 角的
斜平板上以 v=0.5m/s 的匀速度自由下滑.斜平板上液层的厚度为 h=0.5mm,液体的密度为?=900Kg/m3.计算此液层中液体的动力粘度.
2
yFu
916vF
?12. 某相距25mm的二个无限大平行
平板间隙中充满液体.在此间隙
中有一块250mm×250mm的厚度可以忽略的平板,在离一平板9mm处以0.15m/s的速度平行于平板运动,所需的拉力为1.439N.问液体的动力粘度是多少?
dD13. 图示一安全阀.当其进油口压力达到50×105帕时,阀才开始
溢流,设弹簧刚度K=10N/mm,活塞直径D=22mm,d=20mm,试求:弹簧在刚开启时的预 P2 压缩量x.. d4 d3 P1 d2 d1 14. 有一如图所示的增压器,
d1=210mm,d2=200mm,
d3=110 mm,d4= 100mm.可动部分的质量为M=200Kg,摩擦阻
105Pa,力等于工作柱塞的全部传递力的10%,如进口压力P1= 50 ×
求:出口压力P2.
1 2 15. 如图所示,有一水平管道,直径d1=20cm,d2=40cm,断面1—1
处的压力P1=157kPa,不考虑能量损失,试求断面2—2处的压力值P2 .假设流量为Q=0.12m/s.
1 2 1
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16. 如图所示,有一水平管道,直径d1=50mm,d2=25mm.已知管
h 内的水流量为Q=2.7 l/s,测压管的读数h=0.8m,如果不考虑能
量损失,求:管道收缩断面处的真空度.
d1 d2 17. 一如图所示的虹吸装置,吸管直径为75mm,吸管最高点高出水
面1.8mm,出口低于水面3.6mm,大气压等于10m水柱高,不计损失,试确定出流速度、流量及吸管最高点的压力值.
h1 h2 18. 如图示,有一大水池管
路,池水面距管路中心线的高差为3m,出水管路的内径d=100mm.当打开阀门放水时,测压
管水头高度为2m,如果不计流动损失,求管路内的水流量.
water 3m 2m d1 d2 d3 19. 一水池通过直径有变化的管道泄水.已知管道的直径
d1=125mm,d2=100mm,喷嘴出口直径d3=75mm,水银比压计
h 中读数h=175mm,如不计管道的流动损失和动能修正,求管道流量Q和管道中离出口较近点的压力表的读数P.
20. 安装在油箱液面下h=700mm,直径d=18mm的管路上的液压泵
oil h 流量为16 l/min,油液运动粘度为20×10-6m2/s,密度为900Kg/m3,管路长2000mm,如仅考虑吸油管的沿程损失,求液压泵入口处的绝对压力.大气压力为101325Pa.
21. 图示系统,当阀门关闭时,压力表的读数 P=2.8×105帕,阀门
打开时,压力表的读数 P'= 0.6×105帕,d =12mm,求:阀门打开时的流量Q.
water 22. 用图示的毕托管来测量气体的
流速.已知被测气体的密度?=1.23Kg/m3.若相连的水差压计读数为 h =150mmH2O,求气流
水 h d h D
的速度.
23. 有图示的管路装置,断面高差H=1.2m,压差计中汞液面的高差
h=0.475m;D=0.3m,d=0.15m.如管路中有比重S=0.82的汽油流过,不计流动损失,试计算其流量. 24. 如图所示,一直径相等的立管,A—A与
A B—B断面的间距h=20m,能量损失hW= 1.5m,断面A—A处的压力为PA=49.1KPa,
h 在下列情况下,求断面B—B处的压力PB .
[ 1 ] 水流向上; [ 2 ] 水流向下.
B B H A 2
h 1
25. 通过图示管道输送比重为S=0.88的油液,已知:h=15m.测得压
力如下:(1)P1=0.45MPa,P2=0.4MPa ;(2)P1= 0.45 MPa,P2=0.25MPa.试确定如上两种情况下的油液流动方向.
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26. 图示两端联通的水管,A处的直径dA=0.25m,压力
PA=78.5KPa;B处的直径dB=0.5m,压力PB=49.1KPa.断面B的流速VB=1.2m/s,A、B断面中心的间距Z=1m,试求:流经A、B两断面的能量损失及水流方向. 27. 有液体从如图所示的垂直安放的圆管管口流出.已知:
D=100mm,v1=1.4m/s.求:
[ 1 ] 管口垂直下方H=1.5m处的流速v2; [ 2 ] 流束直径d.
B A Z 28. 图示的输水管,其直径为d=150mm,水银压差计中水银的高差为h=20mm,管轴上的流速最大.设
V平均=0.84Vmax,求:输水管中水的流量. v1 d1 D d2 H d v2 Hg h
29. 某输水管路如图,采用图示装置测量流量,1和2处的管径分别为d1、d2,1、2断面处的高程差为1m,
此二处所联接的U型测压管中汞的液面高差为h,不计损失.求:水流的流量计算公式 .
30. 有重度为S=0.85的石油流过图示装置.已知: d1=150mm,d2=100mm,水银压差计中的液面高差
为h=150mm,求:石油的流量.
h d2 d1 y d1 d2 h h
31. 有图示的装置,其中水的流量为Q=2.7 l/s,d1=50mm,d2=25mm,P1=0.08atm.求:最大的吸上高
度h. DH32. 汽油从如图D=14mm的管道流过,为了测量其流量,安装了
如图示的d=9mm的喷嘴,喷嘴上安装了水银压差计.若水银的高差H=0.5m,求汽油的流量.如果以水代汽油而流量不变,问:H为何值?
dZ1 d1 d2 Z2 33. 图示装置1和2处的管径分别为d1、d2,此二处测压管相对于某同一基
准的标高为Z1、Z2,不计损失.求:
[ 1 ] 流量的计算公式;
[ 2 ] 当d1=100mm,d2=50mm,Z1=0.8 m ,Z2 = 0.5m 时的流量.
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34. 水平放置的输水管道中.有一转角为?=45o弯头,已知上游
管道的直径dA=60cm,压力PA=245KPa;下游的直径dB=40cm;流量为Q=0.424m3/s,不考虑能量损失,求水流对弯管的侧压力R为多少?
A ? A B H d2 L Q d1 35. 图示的圆锥形救火
B 喷嘴,其尺寸为
L=600mm,d1=75mm.如果水的流量Q=10 l/s,不计空气
阻力的喷出高度为 H=15m,喷嘴内的压力损失为 3.92×105 Pa,求:
[ 1 ] 入口断面处所需的压力P1;
[ 2 ] 出口断面的直径d2.
36. 如图所示的装置,管路的直径d=100mm,喷嘴出口直径
d0=50mm,H1=10m,H2=40m,不计损失.已知水的汽化压力为0.24m绝对水柱高.求:
[ 1 ] 喷嘴的出流速度v及流量Q; [ 2 ] E处的流速及压力;
[ 3 ] 为了增加管路的流量,喷嘴的直径能否增大? [ 4 ] 最大的喷嘴直径为多少
A H Z B H1 E d H2 37. 设A、B二水库很大,水从A库虹吸到B库中,H=3m,
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Z=6m.设每小时需引水100m,不计损失.求:虹吸管应有的管径及管中最大的负压值.
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38. 图示装置,d=100mm.不计损失,问:H为多少时,流量才能等于180m/h. 39. 一台安装在油面上0.4m处的齿轮泵从油箱中吸油,其流量为25 l/min,
吸油口直径为30mm,滤油网及管道内的总压力降为30000Pa,油的比重S=0.88,不计动能修正,求:泵进油口处的油压为多少?
H d d hs 1 2 2 1 Q
40. 有图示的泵水装置.h=3m,吸水管直径d=0.25m,1至2断面
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的总损失hW=8.81v/2g,v为水在管道中的平均流速,断面2处的真空度为Pv/?g=5mH2O,不计动能修正,求水泵的流量. 41. 有一股自由水流.其流量为Q,以速度v射到与水平面成?角度的平板上后,分成如图所示的二股.求此两股水流的流量
Q1、Q2.
42. 将一平板垂直于自由水射流的轴 线,探入射流内,如图所示.已知:射流的总流量Q=36l/s,流速Q v=30m/s.截住的流量Q1=12 v l/s.求:平板所受的力及截流剩余部分的偏角.
Q 1 ? Q v Q 2 ? Q 1 Q 2 4