流体力学课后习题答案

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流体力学课后答案

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1-2 一盛水封闭容器从空中自由下落,则器内水体质点所受单位质量力等于多少 解:受到的质量力有两个,一个是重力,一个是惯性力。

重力方向竖直向下,大小为mg ;惯性力方向和重力加速度方向相反为竖直向上,大小为mg ,其合力为0,受到的单位质量力为01-5 如图,在相距δ=40mm 的两平行平板间充满动力粘度μ=0.7Pa·s 的液体,液体中有一长为a =60mm 的薄平板以u =15m/s 的速度水平向右移动。

假定平板运动引起液体流动的速度分布是线性分布。

当h =10mm 时,求薄平板单位宽度上受到的阻力。

解:平板受到上下两侧黏滞切力T 1和T 2作用,由dyduAT μ=可得 12U 1515T T T AA 0.70.06840.040.010.01U N h h μμδ⎛⎫=+=+=⨯⨯+= ⎪--⎝⎭(方向与u 相反)1-9 某圆锥体绕竖直中心轴以角速度ω=15rad/s 等速旋转,该锥体与固定的外锥体之间的间隙δ=1mm ,其间充满动力粘度μ=0.1Pa ·s 的润滑油,若锥体顶部直径d =0.6m ,锥体的高度H =0.5m ,求所需的旋转力矩M 。

题1-9图解:取微元体,微元面积:θππcos 22dhr dl r dA ⋅=⋅= 切应力: θπσωμμτcos 2rdh r dA dy du dA dT ⋅=⋅=⋅= 微元阻力矩: dM=dT·r阻力矩:2-12 圆柱形容器的半径cm R 15=,高cm H 50=,盛水深cm h 30=,若容器以等角速度ω绕z 轴旋转,试求ω最大为多少时不致使水从容器中溢出。

解:因旋转抛物体的体积等于同底同高圆柱体体积的一半,因此,当容器旋转使水上升到最高时,旋转抛物体自由液面的顶点距容器顶部h’= 2(H-h)= 40cm等角速度旋转直立容器中液体压强的分布规律为0222p gz r p +⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=ωρ对于液面,p=p 0 , 则gr z 222ω=,可得出22r gz =ω 将z=h ’,r=R 代入上式得s R gh /671.1815.04.08.92'222=⨯⨯==ω2-13装满油的圆柱形容器,直径cm D 80=,油的密度3/801m kg =ρ,顶盖中心点装有真空表,表的读数为Pa 4900,试求:(1)容器静止时,作用于顶盖上总压力的大小和方向;(2)容器以等角速度120-=s ω旋转时,真空表的读数值不变,作用于顶盖上总压力的大小和方向。

李玉柱流体力学课后题答案 第一章

李玉柱流体力学课后题答案 第一章

第一章 绪论1-1 空气的密度31.165kg/m ρ=,动力粘度51.8710Pa s μ-=⨯⋅,求它的运动粘度ν。

解:由ρμ=v 得,55231.8710Pa s 1.6110m /s 1.165kg/m v μρ--⨯⋅===⨯ 1-2 水的密度3992.2kg/m ρ=,运动粘度620.66110m /s v -=⨯,求它的动力粘度μ。

解:由ρμ=v 得,3624992.2kg/m 0.66110m /s 6.5610Pa s μρν--==⨯⨯=⨯⋅ 1-3 一平板在油面上作水平运动,如图所示。

已知平板运动速度V =lm/s ,板与固定边界的距离δ=5mm ,油的粘度0.1Pa s μ=⋅,求作用在平板单位面积上的粘滞阻力。

解:假设板间流体中的速度分布是线性的,则板间流体的速度梯度为13d 1m/s 200s d 510mu V y δ--===⨯ 由牛顿内摩擦定律d d u yτμ=,可得作用在平板单位面积上的粘滞阻力为 -1d 0.1Pa s 200s 20Pa d u yτμ==⋅⨯= 1-4 有一个底面积为40cm ×60cm 矩形木板,质量为5kg ,以0.9m/s 的速度沿着与水平面成30倾角的斜面匀速下滑,木板与斜面之间的油层厚度为1mm ,求油的动力粘度。

解:建立如下坐标系,沿斜面向下方向为x 轴的正方向,y 轴垂直于平板表面向下。

设油膜内速度为线性分布,则油膜内的速度梯度为:330.9m /s 0.910110mu y -∂==⨯∂⨯1s - 由牛顿内摩擦定律知,木板下表面处流体所受的切应力为:30.910u yτμμ∂==⨯∂ Pa 木板受到的切应力大小与τ相等,方向相反,则匀速下滑时其受力平衡方程为:30.9100.40.659.8sin 30μ︒⨯⨯⨯=⨯从而可得油的动力粘度:0.1134Pa s μ=⋅1-5 上下两个平行的圆盘,直径均为d ,间隙厚度为δ,间隙中的液体动力黏度系数为μ,若下盘固定不动,上盘以角速度ω旋转,求所需力矩M 的表达式。

流体力学课后习题答案

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利用长管出流方程H=ALQ平方有:
5.17解:总扬程包括抬水高度及水头损失,
....
5-2有一平底空船,其船底面积Ω为8m2,船舷高h为0.5m,船自重G为9.8kN。现船底破一直径10cm的圆孔,水自圆孔漏入船中,试问经过多少时间后船将沉没。
题5-4图
解:在船沉没的过程中存在

∴船沉没过程中水自圆孔漏入的流量是不变的。
另外,当h2=0时,h1’=0.125,则
5-10工厂供水系统,由水泵向A、B、C三处供水,管道均为铸铁管,已知流量Qc=10L/s,qB=5L/s,qA= 10L/s,各管段长l1=350m,l2= 450m,l3=100m,各段直径d1=200mm,
d2=150mm,d3=100mm,整个场地水平,试求水泵出口压强。
闸门右侧水压力:
作用点:
总压力大小:
对B点取矩:
2-16.如图, ,上部油深h1=1.0m,下部水深h2=2.0m,油的重度 =8.0kN/m3,求:平板ab单位宽度上的流体静压力及其作用点。
[解]合力
作用点:
2-19.已知曲面AB为半圆柱面,宽度为1m,D=3m,试求AB柱面所受静水压力的水平分力Px和竖直分力Pz。
自由下落时:
第二章流体静力学
2-1.一密闭盛水容器如图所示,U形测压计液面高于容器内液面h=1.5m,求容器液面的相对压强。
[解]
2-3.密闭水箱,压力表测得压强为4900Pa。压力表中心比A点高0.5m,A点在液面下1.5m。求液面的绝对压强和相对压强。
[解]
2-13.如图所示盛水U形管,静止时,两支管水面距离管口均为h,当U形管绕OZ轴以等角速度ω旋转时,求保持液体不溢出管口的最大角速度ωmax。

《流体力学》课后习题答案.pdf

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得:T1 = t1 + 273 = 50 + 273 = 323K ,T2 = t2 + 273 = 78 + 273 = 351K
根据
p
=
mRT V
,有:
p1
=
mRT1 V1

p2
=
mRT2 V2
得: V2 V1
=
p1 p2
T2 T1
=
9.8067 104 5.8840 105
351 323
=
0.18
设管段长度 l,管段表面积: A = dl
单位长度管壁上粘滞力: = A u = dl u − 0 = 3.14 0.025 0.03
l y l
0.001
1-8 解: A = 0.8 0.2 = 0.16m2 ,u=1m/s, = 10mm , = 1.15Pa s
T = A u = A u − 0 = 1.15 0.16 1 = 18.4N
1
=
T1 b
=
A b
u
−0 −h
=
0.7 0.06b b
15 − 0 0.04 − 0.01
=
21N
/m,方向水平向左
下表面单位宽度受到的内摩擦力:
2
=
T2 b
=
Au−0 b h−0
=
0.7 0.06b 15 − 0
b
0.01− 0
= 63N
/m,方向水平向左
平板单位宽度上受到的阻力:
= 1 + 2 = 21+ 63 = 84N ,方向水平向左。
h1 = 5.6m
2.4 解:如图 1-2 是等压面,3-4 是等压面,5-6 段充的是空气,因此 p6 = p5 ,6-7 是等压面,

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第一章 流体及其物理性质1-1 已知油的重度为7800N/m 3,求它的密度和比重。

又,0.2m 3此种油的质量和重量各为多少?已已知知::γ=7800N/m 3;V =0.2m 3。

解析:(1) 油的密度为 3kg/m 79581.97800===gγρ; 油的比重为 795.01000795OH 2===ρρS (2) 0.2m 3的油的质量和重量分别为 kg 1592.0795=⨯==V M ρN 15602.07800=⨯==V G γ 1-2 已知300L(升)水银的质量为4080kg ,求其密度、重度和比容。

已已知知::V =300L ,m =4080kg 。

解析:水银的密度为 33kg/m 13600103004080=⨯==-V m ρ 水银的重度为3N/m 13341681.913600=⨯==g ργ水银的比容为 kg /m 10353.7136001135-⨯===ρv1-3 某封闭容器内空气的压力从Pa 提高到Pa ,温度由20℃升高到78℃,空气的气体常数为287.06J/k g ·K 。

问每kg 空气的体积将比原有体积减少多少?减少的百分比又为多少?已已知知::p 1=Pa ,p 2=Pa ,t 1=20℃,t 2=78℃,R =287.06J/k g ·K 。

解析:由理想气体状态方程(1-12)式,得 kg /m 83.0101325)27320(06.2873111=+⨯==p RT v kg /m 166.0607950)27378(06.2873222=+⨯==p RT v kg /m 664.0166.083.0321=-=-v v%80%10083.0166.083.0%100121=⨯-=⨯-v vv 每kg 空气的体积比原有体积减少了0.664m 3;减少的百分比为80%。

1-4 图示为一水暖系统,为了防止水温升高时体积膨胀将水管胀裂,在系统顶部设一膨胀水箱,使水有膨胀的余地。

完整版流体力学课后习题作业答案

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第四章作业答案4-3水在变直径竖管中流动,已知粗管直径d i =300mm ,流速v i =6m/s 。

两断面相距 3m,为使两断面的压力表读值相同。

试求细管直径(水头损失不计) 。

解:4— 4 变直径管段 AB ,d A =0.2m,d B =0.4m ,高差△ h=1.5m ,测得 p A =30kPa ,p B =40kPa , B 点 处断面平均流速 v B =1.5m/s ,试判断水在管中的流动方向。

解:Ad B 21.5 (0.4)2 6m/sH AZ A 邑2 A0臾兰 4.90md A 20.2g2g 9.8 2gH BZ B -P B240 1.525.69mB1.5 g2g9.819.6H B >H A ,水由B 流向A; 水头损失5.69-4.90=0.79m 4— 5用水银压差计测量水管中的点流速u ,如读值 △ h=60mm ,( 1)求该点流速;(2)3若管中流体是 0.8kg /m 的油,△ h 不变,不计水头损失,则该点的流速是多少?解:(1)u <2g 12.6 h J‘19.6 12.6 0.06 3.85m/s⑵u :2g 12.8 h v'19.6 12.8 0.06 4.34m/s4—6利用文丘里管的喉管处负压抽吸基坑中的积水,已经知道管道直径 d [ 100mm ,喉管直径d 2 50mm ,h 2m ,能量损失忽略不计。

试求管道中流量至少为多大,才能抽出基坑中的积水?p 1p 2解:由题意知,只有当(乙-)(Z 2 -) h 时,刚好才能把水吸上来,由文丘里流gg量计原理有Q k* (z _P L ) (Z 2 ~P ^),其中kv g gP i P i2V i 2g Vi 2Z 2P 2v ?d 2v 1d 12300 62—4.837m 2g235.5mmv 2 9.74m/s22V 2 2g代入数据,有Q 12.7l/s。

4-8管道流动管径为d=150mm,喷嘴出口直径d D=50mm,各点高差h1=2m,h2=4m,h3=3m,不计水头损失,求A、B、C、D各点压强。

流体力学课后习题与答案

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第三、四章 流体动力学基础习题及答案3-8已知流速场u x =xy 2, 313y u y =-, u z =xy, 试求:(1)点(1,2,3)的加速度;(2)是几维流动;(3)是恒定流还是非恒定流;(4)是均匀流还是非均匀流?解:(1)411633x x x x x x y z u u u u a u u u xy t x y z ∂∂∂∂=+++==∂∂∂∂25333213313233312163. 06m/s y y z x y a y u y a yu xu xy xy xy a =-===+=-====(2)二元流动 (3)恒定流(4)非均匀流41xy 33-11已知平面流动速度分布为x y 2222cxu u x ycy x y =-=++,, 其中c 为常数。

求流线方程并画出若干条流线。

解:2222-xdx=ydyx ydx dydx dy cy cx u u x y x y =⇒-=⇒++积分得流线方程:x 2+y 2=c方向由流场中的u x 、u y 确定——逆时针3-17下列两个流动,哪个有旋?哪个无旋?哪个有角变形?哪个无角变形?(1)u x =-ay,u y =ax,u z =0 (2)z 2222,,0,a c x ycy cxu u u x y x y =-==++式中的、为常数。

z 2222,,0,a c x y cy cxu u u x y x y =-==++式中的、为常数。

解:(1)110 ()()22yx x y z u u a a a xy ωωω∂∂===-=+=∂∂有旋流动 xy 11()()0 22y x xy zx u u a a x y εεε∂∂=+=-==∂∂ 无角变形 (2)222222222222222222211()2()2()22()()12()2()0 0 2()y x z x y u u x y c cx x y c cy x y x y x y c x y c x y x y ωωω∂⎡⎤∂+-+-=-=+⎢⎥∂∂++⎣⎦⎡⎤+-+====⎢⎥+⎣⎦无旋流动2222xy 22222112()()()022()()y x u u c x y c x y x y x y x y ε∂⎡⎤∂---=+==-≠⎢⎥∂∂++⎣⎦ 有角变形4—7变直径管段AB ,d A =0.2m,d B =0.4m ,高差△h=1.5m ,测得p A =30kPa ,p B =40kPa ,B 点处断面平均流速v B =1.5m/s ,试判断水在管中的流动方向。

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第1章 绪论1.1 若某种牌号的汽油的重度γ为7000N/m 3,求它的密度ρ。

解:由g γρ=得,3327000N/m 714.29kg/m9.8m /m γρ===g1.2 已知水的密度ρ=997.0kg/m 3,运动黏度ν=0.893×10-6m 2/s ,求它的动力黏度μ。

解:ρμ=v 得,3624997.0kg/m 0.89310m /s 8.910Pa s μρν--==⨯⨯=⨯⋅ 1.3 一块可动平板与另一块不动平板同时浸在某种液体中,它们之间的距离为0.5mm ,可动板若以 0.25m/s 的速度移动,为了维持这个速度需要单位面积上的作用力为2N/m 2,求这两块平板间流体的动力黏度μ。

解:假设板间流体中的速度分布是线性的,则板间流体的速度梯度可计算为13du u 0.25500s dy y 0.510--===⨯ 由牛顿切应力定律d d uyτμ=,可得两块平板间流体的动力黏度为 3d 410Pa s d yuτμ-==⨯⋅1.4上下两个平行的圆盘,直径均为d ,间隙厚度为δ,间隙中的液体动力黏度系数为μ,若下盘固定不动,上盘以角速度ω旋转,求所需力矩T 的表达式。

题1.4图解:圆盘不同半径处线速度 不同,速度梯度不同,摩擦力也不同,但在微小面积上可视为常量。

在半径r 处,取增量dr ,微面积 ,则微面积dA 上的摩擦力dF 为du r dF dA2r dr dz ωμπμδ== 由dF 可求dA 上的摩擦矩dT32dT rdF r dr πμωδ==积分上式则有d 43202d T dT r dr 32πμωπμωδδ===⎰⎰1.5 如下图所示,水流在平板上运动,靠近板壁附近的流速呈抛物线形分布,E 点为抛物线端点,E 点处0d d =y u ,水的运动黏度ν=1.0×10-6m 2/s ,试求y =0,2,4cm 处的切应力。

(提示:先设流速分布C By Ay u ++=2,利用给定的条件确定待定常数A 、B 、C )题1.5图解:以D 点为原点建立坐标系,设流速分布C By Ay u ++=2,由已知条件得C=0,A=-625,B=50则2u 625y 50y =-+ 由切应力公式du dyτμ=得du(1250y 50)dy τμρν==-+ y=0cm 时,221510N/m τ-=⨯;y=2cm 时,222 2.510N/m τ-=⨯;y=4cm 时,30τ= 1.6 某流体在圆筒形容器中。

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【2012年】《液压与气压传动》姜继海宋锦春高常识-第1-7章课后答案【最新经典版】液体传动有哪两种形式?它们的主要区别是什么?答:用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。

按照其工作原理的不同,液体传动又可分为液压传动和液力传动,其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的;而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。

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。

液压传动的主要优缺点是什么?答:优点:(1)与电动机相比,在同等体积下,液压装置能产生出更大的动力,也就是说,在同等功率下,液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑,即:它具有大的功率密度或力密度,力密度在这里指工作压力。

(2)液压传动容易做到对速度的无级调节,而且调速范围大,并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。

(3)液压传动工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向。

(4)液压传动易于实现过载保护,能实现自润滑,使用寿命长。

(5)液压传动易于实现自动化,可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制,并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来,实现复杂的运动和操作。

(6)液压元件易于实现系列化、标准化和通用化,便于设计、制造和推广使用。

答:缺点:(1)由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动无法保证严格的传动比。

(2)液压传动中有较多的能量损失(泄漏损失、摩擦损失等),因此,传动效率相对低。

(3)液压传动对油温的变化比较敏感,不宜在较高或较低的温度下工作。

(4)液压传动在出现故障时不易找出原因。

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 mm2/s。

液压油的选用应考虑几个方面?答:对液压油液的选用,首先应根据液压传动系统的工作环境和工作条件来选择合适的液压油液类型,然后再选择液压油液的粘度。

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:这主要指液压元件以及管道、油箱在制造、储存、运输、安装、维修过程中,带入的砂粒、铁屑、磨料、焊渣、锈片、棉纱和灰尘等,虽然经过清洗,但未清洗干净而残留下来的残留物所造成的液压油液污染。

(2)侵入物的污染:液压传动装置工作环境中的污染物,例如空气、尘埃、水滴等通过一切可能的侵入点,如外露的活塞杆、油箱的通气孔和注油孔等侵入系统所造成的液压油液污染。

(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。

控制污染的方法主要有:(1)减少外来的污染:液压传动系统在装配前后必须严格清洗。

组成液压系统的管件,用机械的方法除去残渣和表面氧化物,然后进行酸洗。

液压传动系统在组装后要进行全面清洗,最好用系统工作时使用的油液清洗,特别是液压伺服系统最好要经过几次清洗来保证清洁。

油箱要加空气滤清器,给油箱加油要用滤油机,对外露件应装防尘密封,并经常检查,定期更换。

液压传动系统的维修,液压元件的更换、拆卸应在无尘区进行。

(2)滤除系统产生的杂质:应在系统的相应部位安装适当精度的过滤器,并且要定期检查、清洗或更换滤芯。

(3)控制液压油液的工作温度:液压油液的工作温度过高会加速其氧化变质,产生各种生成物,缩短它的使用期限。

所以要限制油液的最高使用温度。

(4)定期检查更换液压油液:应根据液压设备使用说明书的要求和维护保养规程的有关规定,定期检查更换液压油液。

更换液压油液时要清洗油箱,冲洗系统管道及液压元件。

什么叫压力?压力有哪几种表示方法?液压系统的压力与外界负载有什么关系?答:液体在单位面积上所受的内法线方向的法向应力称为压力。

压力有绝对压力和相对压力,绝对压力是以绝对真空为基准来度量的,而相对压力是以大气压为基准来进行度量的。

由公式P=F/A可知液压系统中的压力是由外界负载决定的。

解释下述概念:理想流体、定常流动、通流截面、流量、平均流速、层流、紊流和雷诺数。

答:理想液体:既无粘性又不可压缩的假想液体。

定常流动:流体流动时,流体中任何点处的压力、速度和密度都不随时间而变化,称这种流动为定常流动。

通流截面:液体在管道中流动时,垂直于流动方向的截面称为通流截面。

流量:在单位时间内流过某一通流截面的液体体积称为体积流量,简称流量。

平均流速:流量与通流截面积的比值即为平均流速v=q/A层流:液体质点互不干扰、液体的流动呈线状或层状、且平行于管道轴线。

紊流:液体质点的运动杂乱无章,除了平行于管道轴线的运动外,还存在剧烈的横向运动。

雷诺数:由平均流速υ、管径d 和液体的运动粘度ν三个参数组成的无量纲数用来表明液体的流动状态。

说明连续性方程的本质是什么?它的物理意义是什么?答:连续性方程的本质是质量守恒定律。

它的物理意义是单位时间流入、流出的质量流量的差等于体积V 中液体质量的变化率。

说明伯努利方程的物理意义并指出理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程有什么区别?答:伯努利方程表明了流动液体的能量守恒定律。

实际液体的伯努利方程比理想液体伯努利方程多了一项损耗的能量hw 和比动能项中的动能修正系数。

理想液体伯努利方程:const实际液体伯努利方程:如图所示,已知测压计水银面高度,计算M点处的压力是多少?解:取B-C等压面,:因为D-B为等压面,故。

取M水平面为等压面,。

如题图所示的液压千斤顶,小柱塞直径d = 10 mm,行程题图S= 25 mm,大柱塞直径D = 501mm,重物产生的力= 50 000 N,手压杠杆比L:l = 500:25,试求:(1)此时密封容积中的液体压力p是多少?(2)杠杆端施加力F1为多少时,才能举起重物?(3)在不计泄漏的情况下,杠杆上下动作一次,重物的上升高度是多少?解:(1)Pa = MPa(2) NN(3) mm答:密封容积中的液体压力p= MPa,杠杆端施加力F1 =100 N,重物的上升高度=1 mm。

一个压力水箱与两个U形水银测压计连接如图,a,b,c,d和e分别为各液面相对于某基准面的高度值,求压力水箱上部的气体压力p g是多少?解:由等压面概念:整理:(为处大气压力)如图所示的连通器,内装两种液体,其中已知水的密度1= 1 000 kg/m,h1=60 cm,h1= 75 cm ,试求另一种液体的密度是多少?解:取等压面1—1列方程:水池如图侧壁排水管为 m m的正方形断面,已知,h = 2 m, = 45,不计盖板自重及铰链处摩擦影响,计算打开盖板的力T是多少?解:盖板所受的总压力,(N)压心位置,(m)对铰链力矩平衡,(N)如图所示的渐扩水管,已知d = 15 cm,D = 30 cm,p A = ×10 4 Pa,p B = ×10 4 Pa,h = 1 m, B = m/s,求(1)A=?(2)水流的方向,(3)压力损失为多少?解:(1)(m/s)(2)A点总能头(mHO)2O)B点总能头(mH2故水流方向为由A到BO)(3)能头损失为(mH2压力损失为:(Pa)如图中,液压缸直径D = 150 mm,活塞直径d = 100 mm,负载F = 5×104N。

若不计液压油自重及柱塞与缸体重量,试求图示两种情况下液压缸内的液体压力是多少?解:(a)(Pa)(b)(Pa)消防水龙软管如图所示,已知水龙出口直径d= 5 cm,水流流量q= m3/min,水管直径D = 10 cm,为保持消防水管不致后退,试确定消防员的握持力为多大?解:(N);向左(N);向上握持力:,(N)握持力方向;(右下)如图中所示的压力阀,当p= 6 MPa时,液压阀动作。

若d= 10 mm,d= 15 mm,p= MPa,试求:(1)弹簧的预压力Fs;(2)当弹簧刚度k = 100 N/mm时的弹簧预压缩量x。

解:(1)力平衡关系:(N)(2)由于则有(mm)虹吸管道如图所示,已知水管直径D = 10 cm,水管总长L = 1 000 m,h0 = 3 m,求流量q是多少?(局部阻力系数:入口ζ = ,出口ζ = ,弯头ζ= ,沿程阻力系数λ= )解:(m)(m/s)(m3/s)压力表校正装置原理如图所示,已知活塞直径d = 10 mm,丝杠导程S =2 mm,装置内油液的体积弹性模量K =×105MPa。

当压力为1个大气压 (p a MPa) 时,装置内油液的体积为200 mL。

若要在装置内形成21 MPa压力,试求手轮要转多少转?解:由于则有:(mL)而,故,(转)如图所示,液压泵的流量q = 25 L/min,吸油管直径d =25 mm,泵口比油箱液面高出400 mm,管长l = 600 mm。

如果只考虑吸油管中的沿程压力损失,当用32号液压油,并且油温为40 ℃时,液压油的密度= 900kg/m3,△Pλ试求油泵入口处的真空度是多少?解:=(m/s)2320,所以液体是层流。

(Pa)忽略液柱高影响,油泵吸油口的真空度为(Pa)沿直径d = 200 mm,长度l = 3000 m的钢管( = mm),输送密度为 = 900 kg/m3的油液,流量为q = 9104 kg/h,若其粘度为 = cm2/s,求沿程损失。

解:(m3/s)流速(m/s),液体流动是层流沿程损失(米油柱)(Pa)如图所示水的管路,已知:d1 = 300 mm,l1 = 500 m;d2 = 250 mm,l2 = 300 m;d3= 400 mm,l3 = 800 m;d AB = 500 mm,l AB = 800 m;d CD = 500 mm,l CD = 400 m。

B点流量为q =300 l/s,液体粘度s,并设,计算全程压力损失是多少?解:全程压力损失由于,则有解得:= (m/s)= (m/s)= (m/s)62005/d1 = ,/d2= ,/d3= 。

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