1、液压流体力学部分作业习题2-1 某油管内径 d=5cm，管中流速分布方程为 u=0.5800r2(m/s)，已知管壁黏性切应力 =44.4Pa。试求该油液的动力黏度 。02-2 图 2-34 所示为根据标准压力表来校正一般压力表的仪器。仪器内充满体积弹性模量为 K=1.2X103MPa 的油液，活塞直径 d=l0mm，单头螺杆的螺距 t=2mm。当压力为一个大气压时仪器内油液体积为 200mL。试问要在机内形成21MPa 的压力，手轮需摇多少转?2-3 图 2-35 所示的油箱底部有锥阀，其尺寸为D=100mm，d=50mm，a=l00mm，d 1=25mm，箱内油位高于阀芯 b=50mm。油
2、液密度为 =830kg/m3，略去阀芯的自重，且不计运动时的摩擦阻力。试确定：(1)当压力表读数为 10kPa 时，提起阀芯所需的初始力 F；(2)使 F=0 时的箱中空气压力 PM。2-4 图 2-36 所示的增压器d1=210mm，d 2=200nun，d 3=110mm，d 4=100mm，可动部分质量为 m=200kg，摩擦阻力等于工作柱塞全部传递力的 10。如果进口压力 p1=5MPa，求出口压力 p2。2-5 一封闭容器用以连续混和两种液体 A 和 B而成 C。设密度 =930kg/m3 的 A 液由直径为 15cm的管道输入，流量为 56L/s，密度 =870kg/m3 的 B液
3、由直径为 10cm 的管道输入，流量为 30L/s。如果输出 C 液的管道直径为 17.5cm，试求输出 C 液的质量流量、流速和 C 液的密度。2-6 图 2-37 所示的管道输入密度为=880kg/m3 的油液，已知 h=15m，如果测得压力有如下两种情况，求油液流动方向：(1)p1=450kPa，p 2=400kPa；(2)p1=450kPa，p 2=250kPa。图 2-36图 2-37图 2-34图 2-352-7 如图 2-38 所示，设管端喷嘴直径 dn=50mm，管道直径为 100mm，流体为水，环境温度 20，汽化压力为 0.24mH2O，不计管路损失。试求：(1)喷嘴出流速
4、度 和流量；n(2)E 处的流速和压力；(3)为了增大流量，喷嘴直径能否增大?最大喷嘴直径为多少?提示： E 处不发生气穴2-8 图 2-39 所示的安全阀，阀座孔直径 d=25mill，当油流压力为 5MPa 时阀的开度 x =5mm，流量为 q =600L/min。如果阀的开启压力为 4.3MPa，油液密度 =900kg/m3。弹簧刚度 k =20Nmm ，求油液出流角 值。 2-9 某管路长 500m，直径为 100mm，当流量为 720L/min时，要求传递功率为 120kW。油液黏度为 80eSt，密度=880kg/m3。试求管道进口压力和管道传输效率。2-10 如图 2-40 所示
5、，上圆盘水平地固定不动，下圆盘套在中心管上可自由地上下滑动。有水流从中心管流入二盘间的缝隙后再径向地外流。设 R=305mm，r 0=76mm，q =85L/s。不计水的质量和流动损失，若要维持间隙 h=25.4mm，问包括下圆盘的质量在内的总重力 G 应为多少?2-11 图 2-41 所示的润滑系统中，1、2、3 为待润滑的三个轴承。每段管长l=500mm，直径 d=4mm，输送运动黏度 v=0.06cm2/s，密度 =800kg/m3 的润滑油。设只考虑 B 点转弯处的局部压力损失，其损失系数 =0.2，忽略各处动能。求：(1)如果每一轴承的润滑油流量必须多于 8cm3/s，则总流量 q
6、应为多少?(2)如果 AB 段换成 d=8mm 的油管，其它条件不变，则流量又为多少?2-12 图 2-42 所示的液压系统中，液压缸内径 D=15cm，活塞杆直径 d=5mm，负载 F=104N，要求运动速度 v=0.2m/s。泵出口比液压缸低 2m，泵出口比油池高 lm。所用油为 N46 机械油，其运图 2-38图 2-39图 2-40图 2-41图 2-42动黏度 v=2.910-5m2/s，密度 =900kg/m3。压油管道：管长 l1=30m，管径 dl=30mm，绝对粗糙度 =0.1mm，1 个弯头，1=0.29，换向阀压力损失为 12.1m 油拄；1回油管道：管长 l2=32m，
7、d 230mm， =0.25mm，4 个弯2头， =0.29，换向阀压力损失为 9.65m 油柱。1设油缸入口和出口局部压力损失系数分别为 =0.5 和2=1，试求泵的出口压力。32-13 图 2-43 所示为两个小孔口出流，试证明 h1yl=h2y2。2-14 图 2-44 所示为回油节流调速系统。已知液压缸直径为 D=150mm，活塞杆直径 d=100mm，溢流阀的设定压力为2MPa，负载 F=2104N。管路很短，忽略管路的其它阻力，试问节流阀的开口面积应开到多大才能保证活塞的运动速度为0.lm/s?油的密度为 900kg/m3，节流阀口流量系数为 0.62。2-15 动力黏度 =0.138Pas 的润滑油，从压力为p=1.6105Pa 的总管，经过长 l0=0.8m，直径 d0=6mm 的支管流至轴承中部宽 b=100mm 的环形槽中，轴承长 l=120mm，轴径d=60mm，缝隙高度 h0=0.1mm(见图 2-45)，试确定：(1)轴与轴承同心时；(2)轴与轴承有相对偏心比 =0.5 时，这两种情况下从轴承两端流出的流量。设轴转动的影响忽略不计。图 2-43图 2-44图 2-45
