流体传动与控制课后作业答案
《工程流体力学》习题1～7章参考答案
解：本题利用流体静压强的计算公式 p = ρ gh 和等压面的性质（同种液体） 油 液 所 在 的 水 平 面 为 等 压 面 ， 等 压 面 上 的 相 对 压 强 ρ 1000 ρ油 gh = ρ水 g ( 3 − 2 ) ⇒ h = 水 = ≈ 1.22m ； 加 入 木 块 后 相 当 于 左 侧 容 器 加 入 了 体 积 为 ρ油 820
参考答案 4
图 3-10 习题 3-2 附图
解：根据已知条件，船底长度 12m，舱体宽度(垂直于纸面)上下均为 6m，水面上船的长度为 12＋2×2.4=16.8m，于是，船排开水的体积为 1 V = (16.8 + 12 ) × 2.4 × 6 = 207.36m3 2 根据阿基米德定律，船上货物的总质量等于船排开的水的质量 m = ρ 海水V = 1000 × 207.36 = 207360kg 习题 3-4 一个充满水的密闭容器以等角速度 ω 绕一水平轴旋转，同时需要考虑重力的影响。 试证明其等压面是圆柱面，且等压面的中心轴线比容器的转动轴线高 g ω 2 。 解：根据图示的坐标（z 轴水平）可知，单位质量流体的质量力分量为 g x = 0, g y = − g , g z = 0 流体绕 z 轴以匀角速度 ω 旋转时，半径 r 处流体团的加速度 a 位于 x-y 的平面内，大小为 rω ， 方向指向转动中心。 于是按达朗贝尔原理， 单位质量流体受到的惯性力(离心力)则为 −a ， 2 大小为 rω ，方向沿径向朝外，其 x, y, z 方向的分量为 − ax = rω 2 cos θ = xω 2
高
等
学
校
教
材
过程装备与控制工程专业核心课程教材
工程流体力学
习题参考答案
主讲：陈庆光
流体流动作业及答案
流体流动作业1某油水分离池液面上方为常压，混合液中油（o ）与水（w ）的体积比为5:1，油的密度为ρ0 = 830kg·m -3，水的密度为ρ = 1000kg·m -3。
池的液位计读数h c =1.1m 。
试求混合液分层的油水界面高h w 和液面总高度(h w + h o )。
解：如图所示 ρ0gh 0 + ρgh w = ρgh c h 0 : h w = 5:1 ∴ 5ρ0gh w + ρgh w = ρgh c m g g gh h w c w 214.0100083051.1100050=+⨯⨯=+=ρρρ h 0 +h w = 6 h w = 6 × 0.214 = 1.284m2、质量浓度为16200kg/h 的25%氯化钠（NaCl ）水溶液在φ50×3mm 的钢管中流过。
已知水溶液的密度为1186kg/m 3，粘度为2.3×10-3Pa·s。
求（1）判断该水溶液的流动类型。
（2）计算在滞流时的最大流速滞m ax u 。
解：（1）算出R e 准数后即可判断流动类型①5.2497.21186)044.0(43600162002≈=⨯==πρωA su m/s ②56722103.211865.2044.03=⨯⨯⨯==-μρdu R e ， 流型为湍流 （2）求滞m ax u ：滞流时，R e 准数最大值为2000，相应的流速即为滞m ax u μρ滞max du R e =代入已知值后2000103.21186044.03max =⨯⨯⨯-滞u ，解得088.0max =滞u m/s3、列管换热器的管束有13根∅25×2.5mm 的钢管组成。
平均温度为50℃的空气以9m·s -1的速度在列管内流动，管内压强为1.96×105Pa(表压)，当地大气压为9.87×104Pa ，标准状况下空气的密度ρ0 = 1.293kg·m -3。
流体力学与液压传动(专科) 作业答案
流体力学与液压传动（专科）作业答案一、判断( 每题参考分值2.5分 )1、液压缸差动连接时，液压缸产生的作用力比非差动连接时的作用力大。
A. 正确B. 错误答案:【B】2、在研究流动液体时，把假设既无粘性又不可压缩的液体称为理想流体。
A. 正确B. 错误答案:【A】3、轴向柱塞泵是通过改变斜盘的角度来实现变量的。
A. 正确B. 错误答案:【A】4、通过节流阀的流量与节流阀的通流截面积成正比，与阀两端的压力差大小无关A. 正确B. 错误答案:【B】5、容积调速回路中，变量泵-定量马达的调速方式为恒转矩调节；定量泵-变量马达的调节为恒功率调节。
A. 正确B. 错误答案:【A】6、定值减压阀为出口压力控制，阀口常开，先导阀弹簧腔的泄漏油必须通油箱。
A. 正确B. 错误答案:【A】7、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。
A. 正确答案:【A】8、液压缸差动连接时，能比其它连接方式产生更大的推力。
A. 正确B. 错误答案:【B】9、作用于活塞上的推力越大，活塞运动速度越快。
A. 正确B. 错误答案:【B】10、液压泵的实际流量比理论流量小；而液压马达实际流量比理论流量大。
A. 正确B. 错误答案:【A】11、标号为N32的液压油是指这种油在温度为400C时，其运动粘度的平均值为32mm2/s。
A. 正确B. 错误答案:【A】12、定值减压阀为出口压力控制，阀口常开，先导阀弹簧腔的泄漏油必须通油箱。
A. 正确B. 错误答案:【A】13、液流流经薄壁小孔的流量与小孔通流面积的一次方成正比，与压力差的1/2次方成正比。
通过小孔的流量对温度不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。
A. 正确B. 错误答案:【A】14、由于流体具有粘性，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由沿程压力损失和局部压力损失两部分组成。
B. 错误答案:【A】15、调压回路的功用是使液压系统整体或某一部分的压力等于或不超过某个限定值。
2014年9月份考试流体传动与控制第一次作业
2014年9月份考试流体传动与控制第一次作业一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分）1. 液压系统的动力元件是（）。
A. 电动机 B. 液压泵 C. 液压缸 D. 液压阀2. 能输出恒功率的容积调速回路是（）。
A. 变量泵---变量马达回路 B. 定量泵---变量马达 C. 变量泵---定量马达 D. 目前还没有3. 容积调速系统的速度刚度比采用调速阀节流调速系统的速度刚度（）。
A. 高B. 低4. 在液压系统图中，与三位阀连接的油路一般应画在换向阀符号的（）位置上。
A. 左格 B. 右格 C. 中格5. 液体静压力随液体深度h的增加而（）地增加。
A. 呈曲线性B. 呈线性6. 溶解在油液的空气含量增加时，油液的等效体积弹性模量（）。
A. 增大B. 减小C. 基本不变7. （）管多用于两个相对运动部件之间的连接，还能吸收部分液压冲击。
A. 铜管 B. 钢管 C. 橡胶软管 D. 塑料管8. 电液比例阀电磁力马达的弹簧在理论上的刚度是（）。
A. 很小B. 一般C. 无限大9. 流量连续性方程是（）在流体力学中的表达形式。
A. 能量守恒定律B. 动量定理C. 质量守恒定律D. 其他10. 雷诺数R e=p v D H/μ值比较大时说明惯性力起主导作用（）。
A. 层流状态B. 紊流状态11. 为使三位四通阀在中位工作时能使液压缸闭锁，应采用（）型阀A. “O”型阀B. “P”型阀C. “Y”型阀12. 设计合理的液压泵的吸油管应该比压油管（）。
A. 长些B. 粗些C. 细些13. 外啮合齿轮泵的特点有（）。
A. 结构紧凑，流量调节方便 B. 通常采用减小进油口的方法来降低径向不平衡力 C. 噪音较小，输油量均匀,体积小，重量轻 D. 价格低廉，工作可靠，自吸能力弱，多用于低压系统14. 与节流阀相比较，调速阀的显著特点是（）。
A. 流量稳定性好 B. 结构简单，成本低 C. 调节范围大 D. 最小压差的限制较小15. 压力控制回路包括（）。
流体传动与控制概要
流体传动与控制第一章绪论1、液压系统中的压力取决于，执行元件的运动速度取决于。
答案：负载；流量2、液压传动系统所依据的理论是。
答案：帕斯卡定律3、通过对液体的压力、流量、方向的控制，来实现对执行元件的运动速度、方向、作用力等的控制的元件，用以实现过载保护、程序控制的元件称做。
答案：控制元件4、能源装置答案：能源装置是将机械能转换成液压能的能量转换装置。
5、执行装置答案：执行装置是把液压能转换成机械能的能量转换装置。
常有做直线运动的液压缸和实现回转运动的液压马达。
6、如何绘制常用液压元件的图形符号？答案：7、如何绘制常用液压元件的图形符号？8、如何选用液压转动的介质？答案：1、合适的粘度，较好的粘温特性。
2、润滑性能好。
3、质地纯净，杂质少。
4、对金属和密封件有良好的相容性。
5、对热、氧化、水解和剪切都有良好的稳定性。
6、抗泡沫性好，抗乳化性好，腐蚀性小，防锈性好。
7、体积膨胀系数小，比热容大。
8、流动点和凝固点低，闪点（明火能使油面上油蒸气闪燃，但油本身不燃烧时的温度）和燃点高。
9、对人体无害，成本低。
9、液压系统工作介质的品种以其和后面的组成，代号为L是石油产品的总分类号，H表示液压系统用的，数字表示该工作介质的等级。
答案：代号；数字；工作介质；粘度10、如何选用液压传动介质？答案：选用液压传动的介质，要考虑设备的性能、使用环境等综合因素。
如设备工作在高温环境下，就应选用抗燃性能好的介质。
温度高时选高粘度油，温度低时选用低粘度油。
其次，还要考虑工作压力、执行元件的速度等。
一般情况下，压力愈高，选用油液的粘度愈高；执行元件的速度愈高，选用油液的粘度愈低。
11、进入工作介质的固体污染物有四个根源：、、和。
答案：已被污染的新油；残留污染；侵入污染；内部生成污染12、污染度测定方法有和两种。
答案：测重法；颗粒计数法第二章流体力学基础1、液体静压力P答案：液体内某点处单位面积△A与所受到的法向力△F之比，称为压力p（静压力），即：2、液体静压力的方向可能作用在内法线方向上。
流体传动与控制
第一章绪论以液体为工作介质，传递能量和进行控制的叫液体传动，包括液力传动和液压传动。
液压传动是用密封的在系统中的液体为介质，把液压能转换为机械能。
只利用液体的压力能传动。
液压传动的工作原理：液体具有两个重要特性：1.液体几乎不可压缩；2.密闭容器中静止液体压力以同样大小向各个方向传递。
液压系统的工作特性：（1）液压传动是靠着运动着的液体压力能来传递力的；（2）液压传动系统是一种能量转换系统；（3）液压传动中的油液是在受调节控制的状态下进行工作的；（4）液压传动系统必须满足主机在力和速度等方面提出的要求；系统组成：1.传递介质 2.动力元件 3.执行元件 4.控制元件 5.辅助元件第二章液体流体力学基础名词解释：可压缩性、黏性、理想流体、实际流体、稳定流动和非稳定流动、层流和稳流、雷诺数 层流：液体中质点沿管道做直线运动而没有横向运动。
稳流：液体中质点除了沿管道轴线运动外，还有横向运动，成杂乱无章的状态。
工作液三大类：矿物油，浮化液，合成型液。
液压油液的黏度有几种表示方法？它们各用什么符号表示?它们又各用什么单位？ 答：（1）动力黏度（绝对黏度）：用μ表示，国际单位为：Pa •s （帕•秒）；工程单位：P （泊）或cP （厘泊）。
（2）运动黏度： 用ν表示，法定单位为s m 2，工程制的单位为St （沲,s cm 2），cSt （厘沲）。
（3）相对黏度：中国、德国、前苏联等用恩氏黏度ºE ，美国采用赛氏黏度SSU ，英国采用雷氏黏度R ，单位均为秒。
黏度的定义：油液在流动时产生内摩擦力的特性。
压力、温度对液体黏性的影响：对液压油而言，黏度随压力的增大而增大，但压力对液体黏度影响小，在压力不高且变化不大时，这种影响可以忽略。
>=20MPa 变化较大，需要考虑液体黏度随温度升高而减小。
液压油四项基本功能：（1）传递运动和力；（2）润滑液压元件和运动元件；（3）散发热量；（4）密封液压元件对偶摩擦中的间隙。
西安交通大学《流体传动与控制》在线作业-001
《流体传动与控制》在线作业中位机能是型的换向阀在中位时可实现系统卸荷。
（）A:OB:PC:MD:Y正确选项：C伯努利方程是在流体力学中的表达形式。
A:能量守恒定律B:动量定理C:质量守恒定律D:其他正确选项：A减压阀的出油口被堵住后，减压阀处于()。
A:处于非减压状态B:处于减压状态C:处于何种工作状态由阀入口处压力决定D:阀口关闭状态正确选项：C气体状态变化的()过程中,无内能变化,加入系统的热量全部变成气体所做的功。
A:等容过程B:等压过程C:等温过程D:绝热过程正确选项：C变量轴向柱塞泵排量的改变是通过调整斜盘的大小来实现的。
（）A:角度B:方向C:A和B都不是D:A和B都是正确选项：A有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀并联在液压泵的出口,则泵的出口压力为()。
A:5MPaB:10MPaC:15MPaD:20MPa正确选项：A在负载较大,并有快速和慢速运动行程要求的机械设备液压系统中,可使用以下哪种液压泵?A:齿轮泵B:螺杆泵C:轴向柱塞泵D:限压式变量叶片泵正确选项：C在没有泄漏的情况下，根据泵的几何尺寸计算得到的流量称为()。
A:额定流量B:实际流量C:理论流量D:瞬时流量正确选项：C大流量的液压系统中，主换向阀应采用()换向阀。
A:手动B:电磁C:电液D:均可正确选项：C流量连续性方程是在流体力学中的表达形式。
（）A:能量守恒定律B:动量定理C:质量守恒定律D:其他正确选项：C能形成差动连接的液压缸是。
A:单杆液压缸B:双杆液压缸C:柱塞式液压缸D:均可正确选项：A在液压系统中，可作背压阀。
A:溢流阀B:减压阀C:液控顺序阀D:液控单向阀。
第1-2-3-4-5章部分习题 解答
平均流速
Q 1 U um A 2
Fluid Mechanics and Machinery
流体力学与流体机械
流线微分方程 t 是参变量 u dr 0 ux 迹线微分方程
16
dx dy dz u y uz 0 ux u y uz dx dy dz
i
j
O
习题 1-3-4 平板重mg=9.81N,面积A=2m2 ,板下涂满油，油膜厚度 h=0.5mm。以速度U=1m/s沿θ=450度的斜平壁下滑。试求油的 粘度μ F
8
mg sin F A
du U dy h
θ
mg
hmg sin 0.5 10 3 9.81 2 1.734 10 3 Pa s UA 1 2 2
定律的流体。
Fluid Mechanics and Machinery
流体力学与流体机械
4
练习
1. 什么是连续介质假说？为什么流体质点要宏观上充分
小，微观上充分大？连续介质假说在什么条件下是合 理的？
2. 什么是体积弹性模量？怎样求气 体和液体的体积弹性
模量？
du 3. 牛顿内摩擦定律中 的物理意义是什么？ 和 的单 dy
t
Fluid Mechanics and Machinery
流体力学与流体机械
21
加速度场 1. 三维流动 取 B v (x,y,z, ) ，速度的质点导数为加速度 t
a Dv v v v v u v w ( v )v Dt t x y z t
解： 1 流线 ( t 为参量 )
17
dx dy xt y t
ln( x t ) ln( y t ) c