液压习题答案(总)

1、习题解答1-1解：密度p =m v =16. 118×103=894. 4kg m 3 1-2解：v =v (1k p p =v v kv =k (v v v =700×50×10349. 9×103 50×103=1. 4MP a1-3解：设从d 到D 之间的液膜速度呈线性变化，则牛顿液体内摩擦定律为:F =A du drT r =2rl du dr T r=2rl 2n (u =r =2n r , du =2ndr =T T 4r nl 2=4T2=452. 3(Pa s 4D +d 22D +d 22nl 4nl 1-4解：E =t 1t

2、 =153=32511. 35E 3. 2, 故：D =8 E 8. 648. 642 E=8×33=21. 12mm=D =21. 12×106×850=1. 8×102Pa s1-5解： 设容器内的真空度为P,大气压力为P。，则： 容器内的绝对压力为P 1=P 0P 对水槽液面标高处立静压平衡式有：P 0=P 1+ghP 0=P 0P +ghP =gh 即为所求若用长度表示压力，则真空度为h(见书上图1-6解：忽略大气压力的影响，对活塞下端面处立静压平衡方程有：1F +mg1=(+h g 4d2=4F +mgd 2gh 1-7解：立静压平衡方程有：P

3、 A +A gZ A =P B +B gZ B +ghP =P A P B =(B Z B +h A Z A g=(1200×180×103+67×103×60×103900×200×103×9. 8=39748. 8Pa 39. 75KPa1-8解：1.容积底面压力 P =gh +P 0=2g +5×105容器底面作用力 F =P A =0. 5g +1. 25×105(N 2.容器底面压力P =gh +p =2g +30×1030. 522容器底面作用力 F =PA =0. 5g

4、+1. 2×105(N 1-9.解：对0-0，1-1立贝努利方程式得：P 1+gh 11+2V 2=P 110+gh 0+2V 20 0+0+1V 221=0+gH +0 V 1=2gH . . . . . (1对0-0，2-2立贝努利方程式得：P 10+gh 0+V 210=P 2+gh 2+V 2222 0+gH +0=P 122+0+2V 2P 122+2V 2=gH . . . . (2对1-1，2-2 立连续性方程得：V 1A 1=V 2A 2. . . . . (3 联立（1）(2(3式得：23m Q 1=V 1A 1=A 12gH =2. 83A 121A 12P 2=

5、gH (V 1 =gH (12=73. 5KPa2A 2A 21-10，解：对1-1，2-2 立贝努利方程式得：11V 12+gh 1=P 2+V 22+gh 222112V gh 0+=+V 22+gh P 112211P 1+V 12=V 2222P 1+P 1=111(22Q 2 2A 2A 1对4-4，3-3 立贝努里式得：（注意：题目中“开始抽吸时”意味着:V 3=0, P 3P 111V 42=P 3+gh 3+V 32220+0+0=P 1+gh +0P 4+ gh 4+P 1+gh =0 对联立求解得：Q =A 1A 21-11解 Re2gh 2gh 2m 3 =4=4. 57

6、A 12A 1215A 12A 2=v d4×60×103=8×10>2320紊流 630×103Re 2320×30×106=又：当v =1. 16m /s 时R e 2320 d 60×103当流速 v1.16m/s时，流动状态为层流31-12解吸油管内液体流速v 为：v =Q A=Q32×1031=/60=1. 698m /s d 214(20×103 24吸油管内流态vd1. 698×20×103Re =20×106=1698<2320层流 进油路流体总压

7、损Pm ：P m =P +P =P +L d 12v 2=P 75h 12+R v e d 2=0. 01×106+750. 51698×20×103×9002×1. 6982=1.143×104Pa对液面和吸油口处立贝努利方程式得：P 11+gh 1+2v 2+gh 111=P 22+222v 2+P m 0+0+0=P 22+gh +v 2+P m P 2=(gh +v 2+P m =(900×9. 8×0. 5+900×1. 6982+1. 143×104 =20434. 88Pa泵吸油口

8、处真空度为20434.88Pa 1-13解水平管道内液体流态：=vd3×10×103Re =40×106=750<2320层流管道内总压损Pm ：P m =P +P =0+P 75=Re L 12d 2v=755×1×900×32=2. 025×10575010×1032Pa 4进出口间立贝努利方程式得：P 11+22=P 11v 1+gh 12+22v 22+gh 2+P m P 11+2v 2+gh =P 12+2v 2+gh +P m P 2=P 1P m =4×1062. 025×

9、105=3. 798×106Pa 1-14解Q =c 2Q A P A =Q 522P=25×103/60c 6=2. 65×10mQ0. 61×2×0. 3×109001-15解设：柱塞材料为金属，长度近似为l，则柱塞重量近似为：w =14d 2l 柱g=14(1. 99×102 2×70×103×7. 8×103×9. 8=1. 66N 柱塞下端面处液体压强PP =F +w A=F +w =40+1. 66=1. 34×1051P a d 214(19. 9&#

10、215;103 24设活塞匀速下落，其速度为v：Q =d 3d 12l P u 021d (D d 3d (D dv 4d 2v =12l P 2v =P (D d 31. 34×105×(0. 1×103 324D l =24×20×103×0. 784×103×70×103=5. 09×103m /s柱塞下落0.1m 所需时间t：t =s v =0. 15. 09×103=19. 65(s 52-1 解：泵的输出功率N 0 =PQ =Pqn v =电动机功率：N e =2-2 解：

11、1）理论流量 N 0=1052. 6W. 95×0. 9m v =2）容积效率 机械效率 3）电动机功率 4）驱动泵转矩 2-3解：1） 2） 2-4解：1Q =d 2Dtg zn v (v 144Q 4×50×103/602=7. 3×10tg =2323(16×10 ×125×10×9×3000×d Dzn 60=arctg 7. 3×102=4. 2°2-5解：不考虑泄漏，设 则6QP =Q max Q =2Q max (P max P max P P max P B

12、P max 输出功率N PQ 2Q max(P 2P max P P .maxdNdP =2Q 4Q max max P P max取：得 即：当时有最大功率 3-1 解：实际转矩输出转矩3-2 解： 对马达：M =p 2q 222M 120×26m p 2=q =60. 94=10. 03×10P a =10. 03MP a 2m 80×10×Q 96964Q 96p 8=810p 8=22=1p 2=10. 03代入上式得：Q 2（p 28）+96=93. 97q 2n 280×103×1100v =Q =. 97=0. 9429

13、33-3解：1 7 缸1运动速度 缸1运动速度 2 3 3-4解： N解： （1）V 快进V 快退（2）83-5解： 41解：由题意可立下式F P 1A 1+P K A 2=0（缸体受力平衡）P K A K =P 1A得A K=3 AP 1=3F=11. 54MPa3A 1A 2FP K =3. 85MPa3A 1A 2即为所求d 4P d 2A P =43 Q =(细长孔流量公式 32Ml 128Ml128Ml 128p l 128×900×20×106×12×1033=Q Q ×0. 5×10/60 P =4443d d

14、 1. 2×10 =35. 37kPa4-51 P A =4. 0P B =4P C =2P C =22 运动时：P A =P B =3. 5终点时：同1）3 运动时：P A =P C =0碰挡铁：P A =P B =4P B 维持原状态P C =2947 Q CA2P（取C =0. 62）25×10390052A =2. 6×10m 6C 2P 60×0. 622×0. 3×10Q 15-3 V =P V P 21n 1P 11n 1n113463×××=×2. 5102. 5106. 710

15、m （等温下工作）(4×1067×1061111. 41. 4(2. 5×1061. 4×(2. 5×10311=5. 89×104m 3(绝热下工作）664×107×10611 P P =6MPa P B =6 P C =6 2 P P =4.5 P B =4.5 P C =0 62F 12×103=0. 8MPa 3A 15×1010P A =P B =P c =0. 8MPa (运动时P A =3. 5P B =4. 5P C =2 (终端位置时64 1 = 4 × 10 4 &

16、#215; 0.18 60 F .V = = 5.33% PP .QP 5.4 × 10 6 × 25 × 10 3 60 P1 . A1 F PP . A1 F 5.4 × 10 6 × 80 × 10 4 4 × 10 4 = = = 8 × 10 5 Pa 4 A2 A2 40 × 10 P2 . A2 + F = P1 . A1 P2 = v. A2 = CA P = K . P2 K = V . A2 P2 = 0.18 × 40 × 10 4 60 8 × 10

17、5 = 1.34 × 10 8 2 P2 . A2 = P 1 . A1 P2 = A1 80 × 10 4 P1 = 5.4 × 10 6 = 10.8 × 10 6 Pa 4 A2 40 × 10 P2 = 1.34 × 10 8 10.8 × 10 6 = 1.1 × 10 2 m 4 s 40 × 10 v = Q2 K 1 K P = = A2 A2 A2 65 1 P2 . A2 + F = P 1 . A1 P 1 = 通过调速阀流量为 Q 1 ： P2 . A2 + F F 4 ×

18、; 10 3 = = = 2 × 10 6 Pa 4 A1 A1 20 × 10 Q1 = C d . AT v = 2P = C d . AT 2(Pp P1 = 0.62 × 0.01 × 10 4 3 2 (3 × 10 6 2 × 10 6 = 2.92 × 10 5 m s 900 Q1 2.92 × 10 5 = = 1.46 × 10 2 m 4 s A1 20 × 10 3 6 × 10 3 2 Q溢 = QP Q1 = 2.92 × 10 5 = 7.08 × 10 5 m s 60 3 Q1 = C d AT ' 2(PP P1 = 0.62 × 0.03