第一章水力学绪论

水力学第四版课后答案

?第一章 绪论 1-2.20℃的水2.5m 3 ,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度3 1/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 32 1 125679.2m V V == ∴ρρ 则增加的体积为3 120679.0m V V V =-=? 1-4.一封闭容器盛有水或油,在地球上静止时,其单位质量力为若干?当封闭容器从空中自由下落时,其单位质量力又为若干? [解] 在地球上静止时: g f f f z y x -===;0 自由下落时: 00=+-===g g f f f z y x ; 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] gh p p a ρ+=0 kPa gh p p p a e 7.145.1807.910000=??==-=∴ρ 2—3.密闭水箱,压力表测得压强为4900P a.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] g p p A ρ5.0+=表 Pa g p g p p A 49008.9100049005.10-=?-=-=-=ρρ表 Pa p p p a 9310098000490000 =+-=+=' 2.8绘制题图中AB 面上的压强分布图。 h 1 h 2 A B h 2 h 1 h A B 解: B ρgh 1 ρgh 1 ρgh 1 ρgh 2

A B ρg(h2-h1) ρg(h2-h1) B ρgh

水力学习题答案

第一章 绪论 1-1.20℃的水2.5m 3 ,当温度升至80℃时,其体积增加多少 [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度3 1/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 32 1 125679.2m V V == ∴ρρ 则增加的体积为3 120679.0m V V V =-=? 1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度ν增加15%,重度γ减少10%,问此时动力粘度μ增加多少(百分数) [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==Θ 原原原μρν035.1035.1== 035.0035.1=-=-原 原 原原原μμμμμμΘ 此时动力粘度μ增加了% 1-3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02 y hy g u -=,式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。试求m h 5.0=时渠底(y =0)处的切应力。 [解] μρ/)(002.0y h g dy du -=Θ )(002.0y h g dy du -==∴ρμ τ 当h =,y =0时 )05.0(807.91000002.0-??=τ Pa 807.9= 1-4.一底面积为45×50cm 2 ,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚1cm ,斜坡角 (见图示),求油的粘度。

[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时,等速下滑 y u A T mg d d sin μθ== 001 .0145.04.062 .22sin 8.95sin ????= = δθμu A mg s Pa 1047.0?=μ 1-5.已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律y u d d μτ=,定性绘出切应力沿y 方向的分布图。 [解] 1-6.为导线表面红绝缘,将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径0.9mm ,长度20mm ,涂料的粘度μ=.s 。若导线以速率50m/s 拉过模具,试求所需牵拉力。() y u u u u y u u y ττ= 0y τ τ y 0 τττ =0 y

武大水力学习题第1章 导论

第一章导论 1、体积模量K 值越大,液体越容易压缩。 ( ) 2、液体的内摩擦力与液体的速度成正比。 ( ) 3、水流在边壁处的流速为零,因此该处的流速梯度为零。 ( ) 4、影响水的运动粘度的主要因素为 ( ) (1)水的温度; (2)水的容重; (3)当地气压; (4)水的流速。 5、理想液体是() (1)没有切应力又不变形的液体;(2)没有切应力但可变形的一种假想液体; (3)切应力与剪切变形率成直线关系的液体; (4)有切应力而不变形的液体。 6、A、B为相邻两液层,A层流速大于B层流速。则A层对B层的切应力τ1_____________ B层对A 层的切应力τ2 。其中τ1 的方向与流向__________,τ2 的方向与流向______________。 7、单位质量力的量纲为__________________;运动粘度的量纲为 _______________;动力粘度的量纲为 ____________________。 8、物体在外力作用下产生 _______________,在除去外力后能恢复原状消除变形的性质,称为 _______。 9、已知二元明渠断面的流速分布为抛物线,如图示,则其切应力分布τ~y为_______________________ 分布,切应力最大值在 _________________处。 10、水力学中最基本的、贯穿始终的假定是 ________________________假定。 11、图为管道过水断面水流流速分布图,从其对应部位取出水体A,则水体顶面切应力的方向与流向 , 底面切应力的方向与流向。 12、平板面积为 40×45cm2,厚度为 1.0cm,质量 m=5kg,沿着涂有厚度δ=1.0mm油的斜面向下作等速运动,其速度u=1.0m/s,带动油层的运动速度呈直线分布,则油的粘度μ=______________,ν =__________________ (油的密度ρ=950 kg/m3)。

6水力学复习笔记1

《水力学》复习指南 第一章 绪 论 (一)液体的主要物理性质 1.惯性与重力特性:掌握水的密度ρ和容重γ; 2.粘滞性:液体的粘滞性是液体在流动中产生能量损失的根本原因。 描述液体内部的粘滞力规律的是牛顿内摩擦定律 : 注意牛顿内摩擦定律适用范围:1)牛顿流体, 2)层流运动 3.可压缩性:在研究水击时需要考虑。 4.表面张力特性:进行模型试验时需要考虑。 下面我们介绍水力学的两个基本假设: (二)连续介质和理想液体假设 1.连续介质:液体是由液体质点组成的连续体,可以用连续函数描述液体运动的物理量。 2.理想液体:忽略粘滞性的液体。 (三)作用在液体上的两类作用力 第二章 水静力学 水静力学包括静水压强和静水总压力两部分内容。通过静水压强和静水总压力的计算,我们可以求作用在建筑物上的静水荷载。 (一)静水压强: 主要掌握静水压强特性,等压面,水头的概念,以及静水压强的计算和不同表示方法。 1.静水压强的两个特性: (1)静水压强的方向垂直且指向受压面 (2)静水压强的大小仅与该点坐标有关,与受压面方向无关, 2.等压面与连通器原理:在只受重力作用,连通的同种液体内, 等压面是水平面。 (它是静水压强计算和测量的依据) 3.重力作用下静水压强基本公式(水静力学基本公式) p=p 0+γh 或 其中 : z —位置水头, p/γ—压强水头 (z+p/γ)—测压管水头 请注意,“水头”表示单位重量液体含有的能量。 4.压强的三种表示方法:绝对压强p ′,相对压强p , 真空度p v , ↑ 它们之间的关系为:p= p ′-p a p v =│p │(当p <0时p v 存在)↑ 相对压强:p=γh,可以是正值,也可以是负值。要求掌握绝对压强、相对压强和真空度三者的概念和它们之间的转换关系。 1pa(工程大气压)=98000N/m 2 =98KN/m 2 下面我们讨论静水总压力的计算。计算静水总压力包括求力的大小、方向和作用点,受压面可以分为平面和曲面两类。根据平面的形状:对规则的矩形平面可采用图解法,任意形状的平面都可以用解析法进行计算。 (一)静水总压力的计算 1)平面壁静水总压力 c p z =+γ d y d u μ τ=

吴持恭版水力学-第一章-思考题答案

第一章 1.1 静水压强有哪些特性?静水压强的分布规律是什么? 特性:1.静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面; 2.作用于同一点上各方向的静水压强大小相等。 分布规律:由静水压强公式可知,静水压强呈线性分布规律 1.2 试分析图中压强分布图错在哪里? 1.3 何谓绝对压强,相对压强和真空值?它们的表示方法有哪三种?它们之间 有什么关系? 压强的三种表示方法:单位面积上所受的压力,液柱高度和工程大气压(或 标准大气压) 1工程大气压=9800N/m2=10m 水柱高 =0.736m 汞柱高 三种压强之间的关系: 1.4 图示一密闭水箱,试分析水平面A -A ,B -B ,C -C 是否皆为等压面?何 谓等压面?等压面的条件有哪些? ' a k p p p p =-=-

图1.4 A-A是等压面,B-B和C-C不是等压面。 等压面:在静止液体中,压强相等的各点连接成的面。 等压面的条件:在重力作用下,同一连续液体的水平面是一个等压面。1.5一密闭水箱(如图)系用橡皮管从C点连通容器Ⅱ,并在A、B两点各接 一测压管问。 (1)AB两测压管中水位是否相同?如相同时,问AB两点压强是否相等?(2)把容器Ⅱ提高一些后,p0比原来值增大还是减小?两测压管中水位变化如何? (1)A、B两测压管水位相同,但A、B两点的压强不等; (2)把容器Ⅱ提高一些后,p0比原来值增大,两测压管中水位升高。1.6 什么叫压力体?如何确定压力体的范围和方向? 由静水中曲线边界上每一点引垂直于自由面的垂线形成的柱面和自由面组成的封闭柱体叫压力体。(自由面上的压强为大气压强) 压力体由下列周界面所围成:1.受压曲面本身; 2.液面或液面的延长面; 3.通过液面的四个边缘向液面或液面的延长 面所作的铅垂平面。

水力学习题--第一章

第一章 导 论 1、体积模量 K 值越大,液体越容易压缩。 ( ) 2、液体的内摩擦力与液体的速度成正比。 ( ) 3、水流在边壁处的流速为零,因此该处的流速梯度为零。 ( ) 4、影响水的运动粘度的主要因素为 ( ) (1)水的温度; (2)水的容重; (3)当地气压; (4)水的流速。 5、理想液体是 ( ) (1)没有切应力又不变形的液体; (2)没有切应力但可变形的一种假想液体; (3)切应力与剪切变形率成直线关系的液体; (4)有切应力而不变形的液体。 6、A 、B 为相邻两液层,A 层流速大于B 层流速。则A 层对B 层的切应力τ1_____________ B 层对A 层的切应力τ2 。其中τ1 的方向与流向 __________,τ2 的方向与流向______________。 7、单位质量力的量纲为__________________;运动粘度的量纲为 _______________;动力粘度的量纲为 ____________________。 8、物体在外力作用下产生 _______________,在除去外力后能恢复原状消除变形的性质,称为 _______。 9、已知二元明渠断面的流速分布为抛物线,如图示,则其切应力分布τ~y 为_______________________ 分布,切应处。 10、水力学中最基本的、贯穿始终的假定是 ________________________假定。 11、图为管道过水断面水流流速分布图,从其对应部位取出水体A ,则水体顶面切应力的方向与流向 , 底面切应力的方向与流向 。 12、平板面积为 40×45cm 2 ,厚度为 1.0cm ,质量 m=5kg ,沿着涂有厚度δ=1.0mm 油的斜面向下作等速运动, 其速度u =1.0m/s,带动油层的运动速度呈直线分布,则油的粘度μ=______________,ν =__________________ (油的密度 ρ=950 kg/m 3 )。

水力学复习知识点(考试过关)

第一章绪论 1.水力学的研究方法:理论分析方法、实验方法,数值计算法。 2.实验方法:原型观测、模型试验。 3.液体的主要物理性质:①质量和密度②重量和重度③易流动性与粘滞性④压缩性⑤气化特性和表面张力。 4.理想液体:没有粘滞性的液体(μ=0)。 5.实际液体:存在粘滞性的液体(μ≠0)。 6.牛顿液体:τ与du/dy呈过原点的正比例关系的液体。 7.非牛顿液体:与牛顿内摩擦定律不相符的液体。 8.作用在液体上的力:即作用在隔离体上的外力。 9.按物理性质区分:粘性力、重力、惯性力、弹性力、表面张力。 10.按力的作用特点区分:质量力和表面力两类。 11.质量力:作用在液体每一质点上,其大小与受作用液体质量成正比例的力。 12.表面力:作用于液体隔离体表面上的力。 第二章水静力学 1.静水压强特性:①垂直指向作用面②同一点处,静水压强各向等值。 2.静水压强分布的微分方程:dp=ρ(Xdx+ Ydy+ Zdz),它表明静水压强分布取决于液体所受的单位质量力。 3.等压面:液体压强相等各点所构成的曲面。等压面概念的应用应注意,它必须是相连通的同种液体。 4.压强的单位可有三种表示方法:①用单位面积上的力表示:应力单位Pa,kN/m2②用液柱高度表示:m(液柱),如p=98kN/m2,则有p/γ=98/9.8=10m(水柱)③用工程大气压Pa的倍数表示:1pa=98kPa。 5.绝对压强pabs:以绝对真空作起算零点的压强(是液体的实际压强,≥0)pabs=po+γh 6.相对压强pγ:以工程大气压pa作起算零点的压强,pγ=pabs-pa= (po+γh )- pa 真空:绝对压强小于大气压强时的水力现象。真空值pv:大气压强与绝对压强的差值。 7.帕斯卡原理:在静止液体中任一点压强的增减,必将引起其他各点压强的等值增减。应用:水压机、水力起重机及液压传动装置等。 8.压强分布图的绘制与应用要点:①压强分布图中各点压强方向恒垂直指向作用面,两受压面交点处的压强具有各向等值性。②压强分布图与受压面所构成的体积,即为作用于受压面上的静水总压力,其作用线通过此力图体积的重心。 ③由于建筑物通常都处于大气之中,作用于建筑物的有效力为相对压强,故一般只需绘制相对压强分布图。④工程应用中可绘制建筑物有关受压部分的压强分布图。 9.水静力学基本方程z+p/γ=C,z——计算点的位置高度,p/γ——由p=γh,称为压强高度,z+p/γ——计算点处测压管中水面距计算基准面的高度,z+p/γ=C——静止液体中各位置高度与压强高度之和不变。 10.浮体:漂浮在液体自由表面的物体。潜体:沉没于液体底部的物体。浮力:物体在液体中所受铅锤向上的浮托力。 11.压力体:以曲面为底直至自由表面间铅垂液体的体积。虚压力体:液体和

水力学(闻德荪)习题答案第一章

选择题(单选题) 1.1 按连续介质的概念,流体质点是指:(d ) (a )流体的分子;(b )流体内的固体颗粒;(c )几何的点;(d )几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。 1.2 作用于流体的质量力包括:(c ) (a )压力;(b )摩擦阻力;(c )重力;(d )表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是:(d ) (a )N ;(b )Pa ;(c )kg N /;(d )2 /s m 。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是:(b ) (a )剪应力和压强;(b )剪应力和剪应变率;(c )剪应力和剪应变;(d )剪应力和流速。 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高:(b ) (a )增大;(b )减小;(c )不变;(d )不定。 1.6 流体运动黏度ν的国际单位是:(a ) (a )2 /s m ;(b )2 /m N ;(c )m kg /;(d )2 /m s N ?。 1.7 无黏性流体的特征是:(c ) (a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无黏性;(d )符合 RT p =ρ 。 1.8 当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为:(a ) (a )1/20000;(b )1/10000;(c )1/4000;(d )1/2000。 1.9 水的密度为10003 kg/m ,2L 水的质量和重量是多少? 解: 10000.002m V ρ==?=(kg ) 29.80719.614G mg ==?=(N ) 答:2L 水的质量是2 kg ,重量是19.614N 。 1.10 体积为0.53 m 的油料,重量为4410N ,试求该油料的密度是多少? 解: 44109.807 899.3580.5 m G g V V ρ= ===(kg/m 3) 答:该油料的密度是899.358 kg/m 3。 1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ?,其密度为8503 /kg m ,试求其运动黏度。 解:60.005 5.88210850 μνρ-= ==?(m 2/s ) 答:其运动黏度为6 5.88210-? m 2/s 。

水力学第四版课后答案

水力学第四版课后答案

第一章 绪论 1-2.20℃的水2.5m 3 ,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2 21 1V V ρρ= 又20℃时,水的密度3 1 /23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度3 2 /83.971m kg =ρ 32 1 125679.2m V V == ∴ ρρ 则增加的体积为3 12 0679.0m V V V =-=? 1-4.一封闭容器盛有水或油,在地球上静止时,其单位质量力为若干?当封闭容器从空中自由下落时,其单位质量力又为若干? [解] 在地球上静止时: g f f f z y x -===;0 自由下落时: 0=+-===g g f f f z y x ; 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] gh p p a ρ+=0Θ kPa gh p p p a e 7.145.1807.910000=??==-=∴ρ 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] g p p A ρ5.0+=表 Pa g p g p p A 49008.9100049005.10-=?-=-=-=ρρ表 Pa p p p a 9310098000490000 =+-=+=' 2.8绘制题图中AB 面上的压强分布图。

B h 1 h 2 A B h 2 h 1 h A B 解: B ρgh 1 ρgh 1 ρgh 1 ρgh 2 A B ρg (h 2-h 1) ρg (h 2-h 1)

《水力学》题集1-3章答案

第一章绪论 第一题、选择题 1.理想液体是(B) (A)没有切应力又不变形的液体;(B)没有切应力但可变形的一种假想液体; (C)切应力与剪切变形率成直线关系的液体;(D)有切应力而不变形的液体。 2.理想液体与实际液体最主要的区别是(D) A.不可压缩;B.不能膨胀;B.没有表面张力;D.没有粘滞性。 3. A 4. A. C. 6. A. B. 7. A C 8. -9Pa· 5Pa· 1. 2. 3. 4. 5. 7.一般情况下认为液体不可压缩。(√) 8.液体的内摩擦力与液体的速度成正比。(×) 9.水流在边壁处的流速为零,因此该处的流速梯度为零。(×) 10.静止液体有粘滞性,所以有水头损失。(×) 12.表面张力不在液体的内部存在,只存在于液体表面。(√) 13.摩擦力、大气压力、表面张力属于质量力。(×) 第三题、填空题 2.水力学中,连续介质模型是假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无空隙的连续体。 3.在水力学中常常出现的液体主要物理性质有重度和粘性,在某些情况下还要涉及液体的压缩性、

表面张力和汽化压强等。 5.理想液体与实际液体的主要区别是:是否存在液体的粘滞性。 6.牛顿内摩擦定律适用条件是牛顿流体、层流运动。 7.内摩擦力与液体的性质有关,并与速度梯度和接触面积成正比,而与接触面上的正压力无关。 8.流体受力按照表现形式,分为表面力和质量力。 第四题、名词解释 2.连续介质模型:只研究液体在外力作用下的机械运动(宏观特性),不研究液体内部的分子运动(微观运动特性) 3.4.5.6. 8. 9. 1.为了简化2.造成3.文字描述牛顿内摩擦定律。 答:流体的内摩擦力与其速度梯度 du dy 成正比,与液层的接触面积A 成正比,与流体的性质有关,而与接触面积的压力无关即du F A dy μ=。 第六题、计算题 1.容积为10m 3的水,当压强增加了10个大气压时容积减少10升,试求该水体的体积弹性系数K 。 解:体积压缩系数:体积弹性系数: p V V ??-=βV V p K ??- == β 1

武汉大学水力学教材答案第一章

第一章 导 论 1、体积模量 K 值越大,液体越容易压缩。 ( ) 2、液体的内摩擦力与液体的速度成正比。 ( ) 3、水流在边壁处的流速为零,因此该处的流速梯度为零。 ( ) 4、影响水的运动粘度的主要因素为 ( ) (1)水的温度; (2)水的容重; (3)当地气压; (4)水的流速。 5、理想液体是 ( ) (1)没有切应力又不变形的液体; (2)没有切应力但可变形的一种假想液体; (3)切应力与剪切变形率成直线关系的液体; (4)有切应力而不变形的液体。 6、A 、B 为相邻两液层,A 层流速大于B 层流速。则A 层对B 层的切应力τ1_____________ B 层对A 层的切应力τ2 。其中τ1 的方向与流向 __________,τ2 的方向与流向______________。 7、单位质量力的量纲为__________________;运动粘度的量纲为 _______________;动力粘度的量纲为 ____________________。 8、物体在外力作用下产生 _______________,在除去外力后能恢复原状消除变形的性质,称为 _______。 9、已知二元明渠断面的流速分布为抛物线,如图示,则其切应力分布τ~y 为_______________________ 分布,切应处。 10 ________________________假定。 11、图为管道过水断面水流流速分布图,从其对应部位取出水体A ,则水体顶面切应力的方向与流向 , 底面切应力的方向与流向 。 12、平板面积为 40×45cm 2,厚度为 1.0cm ,质量 m=5kg ,沿着涂有厚度δ=1.0mm 油的斜面向下作等速运动, 其速度u =1.0m/s,带动油层的运动速度呈直线分布,则油的粘度μ=______________,ν =__________________ (油的密 度ρ=950 kg/m 3)。 A 的极薄的平板以速度 u 平行移动。x 为平板距上边界的距离。求:平板所受的拖力T ,(缝隙内的流速按直线分布)。 (A x x u T )(-??+ =μ) 14、已知200C 时海水的密度3cm /g 03.1=ρ,试用国际单位制表示其密度值,并求其比重和重度。 (33/094.10,03.1,/1030m kN S m kg ===γρ)

第一章绪论第二章水力学基础

液压与气压技术 主讲:郭贵生第一章绪论 1.1 什么是液压传动 一部完整的机械由原动机、传动部分、控制部分和工作机构等组成。传动部分是中间环节,它的作用是把原动机(电动机、内燃机等)的输出功率传输给工作机构。传动机构有多种形式: 机械传动:齿轮、链条、皮带等; 电传动:电子和电气; 液力:利用液体的MV 或FV,如工程机械中 液体的挖掘机。 流体传动液压:主要利用液体的压力,拖拉机的提 升机构、机床等。 气体:工厂的各种设备动作。 液体具有动能、位能、动力势能(液压)。动能主要用在液力传动中,而液压主要应用液体的动力势能。 1.2 液压与气压发展史 液压传动工作原理和元件的应用早已提出。英国发明了动力机后液压传动就被提出,如在早期的纺织厂应用(原因机械传动复杂),用同一动力机带动许多机械设备工作。但因当时缺乏液力学方面的基本理论及机加工达不到要求,水腐蚀等问题不能解决而放下。但真正应用于生产实践还是上世纪初的事情。随着液压水力学研究的逐步发展起来,在各种机械复杂运动的实现和控制方面得到了广泛的应用中。(第二次世界大战推动液压技术的发展,军事上需要反映快重量轻功率大的各种武器。)特别是近几十年,液压传动在工农业的各种机械设备应用更广泛。液压传动在简化机器结构,减轻机器的重量,减少材料的消耗等方面是机械和电无法代替的。气压技术发展历史悠久,但18世纪开始应用。现在流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业水平发展的标示。 举例:联合收获机的操纵系统,拖拉机的液压悬挂系统,汽车转向及速度的调节,机床等。 1.3 简单液压系统示例 图1—1 机床工作台液压系统的工作原理图

1.油箱 2.滤油器 3.12.1 4.回油管4.液压泵 5.弹簧 6.钢球 7.溢流阀 8.压力支管 9.开停阀10.压力管11.开停手柄13.节流阀15.换向阀16.换向手柄 1. 系统的主要组成: 油箱、液压泵、压力阀、操纵阀、流量阀、液压缸和外载 2. 各部件的作用: 3. 工作原理:工作台左移,工作台右移,速度的调节,停止,推力大小的变化调节。 从上面的例子中可以看到: 液压传动是以液体作为工作介质来传递动力的。发动机带动油泵输出压力油——推动油缸——推动工作台。 液压传动用液体的压力能来传递动力,它与利用液体动能的液力传动是不相同的。 由R(推力)=P(压强)A,P=R/A知,推动外负载的能力决定于油压的高低和A 的大小。 由Q=V A知,Q-流量,V只与流量Q有关,与负载的大小无关。 液压传动中的工作介质是在受控制、受调节的状态下进行工作的,因此液压传动和液压控制常常难以截然分开。 职能图:图1—1是液压系统图的结构原理图,它的直观性强,容易理解,但绘制比较麻烦,系统中元件数量多时更是如此。图1—2是同一个液压系统用液压图形符号绘制成的工作原理图。使用这些图形符号可使液压系统图简单明了,便于绘制。有些液压元件的职能如果无法用这些符号表达时,仍可采用它的示意形式。 在系统图中元件位置规定以元件的静止位置和零位置表示,且只表示元件的职能,连接系统的通路,不表示元件在机器中的具体位置 图1-2 用液压传动图形符号绘制的液压传动系统工作原理图 1.油箱; 2.过滤器; 3.液压泵; 4.溢流阀; 5. 开停阀; 6.节流阀; 7.换向阀; 8.液压缸 1.4 液压系统的组成 不论复杂或简单,一个完整的液压系统主要由4个部分组成。 1.液压泵:它供给液压系统压力油,将电动机或发动机输出的机械能转变为油液的

水力学复习知识点

第一章绪论 1.水力学的研究方法:理论分析方法、实验方法,数值计算法。2.实验方法:原型观测、模型试验。3.液体的主要物理性质:①质量和密度②重量和重度③易流动性与粘滞性④压缩性⑤气化 特性和表面张力。4.理想液体:没有粘滞性的液体(μ=0)。5.实际液体:存在粘滞性的液体(μ≠0)。6. 牛顿液体:τ与du/dy呈过原点的正比例关系的液体。 7.非牛顿液体:与牛顿内摩擦定律不相符的液体。8. 作用在液体上的力:即作用在隔离体上的外力。9.按物理性质区分:粘性力、重力、惯性力、弹性力、表面张力。10.按力的作用特点区分:质量力和表面力两类。 11.质量力:作用在液体每一质点上,其大小与受作用液体质量成正比例的力。12.表面力:作用于液体隔离体表面上的力。第二章水静力学 1.静水压强特性: ①垂直指向作用面②同一点处,静水压强各向等值。 2.静水压强分布的微分方程:dp=ρ(Xdx+ Ydy+ Zdz),它表明静水压强分布取决于液体所受的单位质量力。 3.等压面:液体压强相等各点所构成的曲面。等压面概念的应用应注意,它必须是相连通的同种液体。 4.压强的单位可有三种表示方法:①用单位面积上的力表示:应力单位Pa,kN/m2②用液柱高度表示:m(液柱),如p=98kN/m2,则有p/γ=98/9.8=10m(水柱)③用工程大气压Pa的倍数表示:1p a=98kP a。 5.绝对压强p abs:以绝对真空作起算零点的压强(是液体的实际压强,≥0)p abs=p o+γh 6.相对压强pγ:以工程大气压p a作起算零点的压强,pγ=p abs-p a= (p o+γh)-p a 真空:绝对压强小于大气压强时的水力现象。真空值p v:大气压强与绝对压强的差值。 7.帕斯卡原理:在静止液体中任一点压强的增减,必将引起其他各点压强的等值增减。应用:水压机、水力起重机及液压传动装置等。 8.压强分布图的绘制与应用要点:①压强分布图中各点压强方向恒垂直指向作用面,两受压面交点处的压强具有各向等值性。②压强分布图与受压面所构成的体积,即为作用于受压面上的静水总压力,其作用线通过此力图体积的重心。③由于建筑物通常都处于大气之中,作用于建筑物的有效力为相对压强,故一般只需绘制相对压强分布图。④工程应用中可绘制建筑物有关受压部分的压强分布图。 9.水静力学基本方程z+p/γ=C,z——计算点的位置高度,p/γ——由p=γh,称为压强高度,z+p/γ——计算点处测压管中水面距计算基准面的高度,z+p/γ=C ——静止液体中各位置高度与压强高度之和不变。10.浮体:漂浮在液体自由表面的物体。潜体:沉没于液体底部的物体。浮力:物体在液体中所受铅锤向上的浮托力。11.压力体:以曲面为底直至自由表面间铅垂液体的体积。虚压力体:液体和压力体分居曲面两侧。实压力体:液体和压力体居曲面同一侧。12.阿基米德原理:物体在静止液体中所受曲面总压力p z,其大小等于物体在液体中所排开的同体积液体重量。第三章水动力学基础 1.描述液体运动的两种方法:拉格朗日法(把液体看成质点系,用质点的迹线来描绘流场中的运动情况),欧拉法(以空间点的流速、加速度为研究对象)。 2.迹线:某液体质点在运动过程中,不同时刻所流经的空间点所连成的线。 3.流线:同一时刻与流场中各点运动速度矢量相切的曲线。 4.流线特性:1、一般不会相交,也不会成90°转折。2、只能是一根光滑曲线。 3、任一瞬时,液体质点沿流线的切线方向流动,在不同瞬时,因流速可能有变化,流线的图形可以不同。5.流管:在流场中取一封闭的几何曲线C,在此曲线上各点作流线则可以构成一管状流面。6.过水断面:垂直于流线簇所取的断面A。元流:过水断面无限小的流股,成为元流。7.液流分类:1、恒定流(运动要素不随时间变化的流动)与非恒定流2、均匀流(流线簇彼此呈平行直线的流动)与非均匀流(又分为渐变流与急变流)3、有压流(过水断面全部边界都与固体边壁接触且无自由表面、液体压强大部分不等于大气压强的流动)与无压流。8.理想液体元流能量方程各项意义z—计算点距基准面的位置高度,又称位置水头p/r—测压管中水面距计算点的压强高度,又称为压强水头z+p/r—测压管水面距基准面的高度,又称测管水头或单位重量液体的总势能u2 /2g—流速u所转化的高度。H计算点处液体的总水头。9.水力坡度:单位长度上的水头损失。10.测管坡度:单位长度上的测管水头变化。11.控制断面:在总流中任取一流段作隔离体,其前后过水断面称为控制断面。12.什么是理想液体?什么为实际液体?没有粘滞性的液体称为理想液体,反之有粘滞性的液体称为实际液体。13.恒定流是否可以同时为急变流?均匀流是否可以同时为非恒定流?答:恒定流可以为急变流。恒定流是运动要素不随时间变化的流动,急变流是流线簇彼此不平行,流线间夹角大或流线曲率大的流动,二者定义之间不存在矛盾。均匀流不可以为非恒定流。均匀流中过水断面为平面,沿程断面流速分布相同,断面流速相等,而非恒定流的这些运动要素是随时间变化的。第四章水流阻力与水头损失 1.水头损失:单位重量液体在流动中的能量损失。2.沿程阻力:液体内摩擦力,它与液体流动的路程成正比 3.局部阻力:局部边界条件急剧改变引起流速沿程突变所产生的惯性阻力。 4.层流:液体质点在流动中互不发生混掺而是分层有序的流动 5.紊流:液体质点互相混

水力学第一章

第一章绪论 第一节水力学的任务及其发展概况 一、水力学的定义 1.水力学的定义 水力学是研究液体的平衡和机械运动规律及其实际应用的一门学科,是力学的一个重要分支。 1.1 对象:液体,以水为代表,又如,石油等 1.2 内容: (1)液体平衡和机械运动规律(宏观的,非微观的运动) (2)在工程(水利工程等领域)上应用(用于人类改造自然的活动)注:实验在在哲学上属于实践的范畴其成果是检验水力学理论的唯一标准 理论分析 1.3方法:数值计算 实验研究 理论分析:将普遍规律、公理,如:牛顿定律、能量守恒原理、力系的平衡定律、 动能定律、动量定律等用于液体分析中,建立液体微分方程、积分方程,优化方程,结合边界条件、限定条件求解。 数值计算:利用计算机技术,数值求解描述液体运动的微分方程、积分方程等,得到问题的数值解。 实验研究:对有关问题进行物理模型实验。 理论分析、数值计算和实验研究结合。 1.4课程性质 技术基础课(介于基础课和专业课)要求学过的课程有: 高等数学包括:微分(偏导数、导数)、积分(曲面积分、定积等)、泰勒展开式、势函数、微分方程。 理论力学包括:达朗贝尔原理、能量守恒定律、动能定律、动量定律。

材料力学包括:变形概念、平行移轴定律、惯性矩、惯性积等。 二、水力学的起源和发展 1. 古代中国水力学发展 几千年来,水力学是人们在与水患作斗争发展生产的长期过程中形成和发展起来的。 相传四千多年前(公元前2070,夏左右)大禹治水他采用填堵筑堤,疏通导引方法,治理了黄河和长江。例如,《庄子·天下篇》所说,大禹“堙(yin)洪水,决江河,而通四夷九州”,治理了“名川三百,支川三千,小者无数”。 春秋战国末期(公元前221前左右)秦国蜀郡太守李冰在岷江中游修建了都江堰,闻名世界的防洪灌溉工程,消除了岷江水患,灌溉了大片土地,使成都平原成为沃野两千年来,一直造福于人类。都江堰工程采取中流作堰的方法,把岷江水分为内江和外江,内江供灌溉,外江供分洪,这就控制了岷江急流,免除了水灾,灌溉了三百多万亩农田。说明当时对堰流理论有一定认识。 秦始皇二十八年(公元前219)修建的灵渠。

水力学复习知识点

第一章绪论 1.水力学的研究方法:理论分析方法、实验方法,数值计算法。2.实验方法:原型观测、模型试验。3.液体的主要物理性质:①质量和密度②重量和重度③易流动性与粘滞性④压缩性⑤气化 特性和表面张力。4.理想液体:没有粘滞性的液体(μ=0)。5.实际液体:存在粘滞性的液体(μ≠0)。6. 牛顿液体:τ与du/dy呈过原点的正比例关系的液体。 7.非牛顿液体:与牛顿内摩擦定律不相符的液体。8. 作用在液体上的力:即作用在隔离体上的外力。9.按物理性质区分:粘性力、重力、惯性力、弹性力、表面张力。10.按力的作用特点区分:质量力和表面力两类。 11.质量力:作用在液体每一质点上,其大小与受作用液体质量成正比例的力。 12.表面力:作用于液体隔离体表面上的力。第二章水静力学 1.静水压强特性: ①垂直指向作用面②同一点处,静水压强各向等值。 2.静水压强分布的微分方程:dp=ρ(Xdx+ Ydy+ Zdz),它表明静水压强分布取决于液体所受的单位质量力。 3.等压面:液体压强相等各点所构成的曲面。等压面概念的应用应注意,它必须是相连通的同种液体。 4.压强的单位可有三种表示方法:①用单位面积上的力表示:应力单位 Pa,kN/m2②用液柱高度表示:m(液柱),如p=98kN/m2,则有p/γ=98/9.8=10m(水柱)③用工程大气压Pa的倍数表示:1p a=98kP a。

5.绝对压强p abs:以绝对真空作起算零点的压强(是液体的实际压强,≥0)p abs=p o+γh 6.相对压强pγ:以工程大气压p a作起算零点的压强,pγ=p abs-p a= (p o+γh)-p a 真空:绝对压强小于大气压强时的水力现象。真空值p v:大气压强与绝对压强的差值。 7.帕斯卡原理:在静止液体中任一点压强的增减,必将引起其他各点压强的等值增减。应用:水压机、水力起重机及液压传动装置等。 8.压强分布图的绘制与应用要点:①压强分布图中各点压强方向恒垂直指向作用面,两受压面交点处的压强具有各向等值性。②压强分布图与受压面所构成的体积,即为作用于受压面上的静水总压力,其作用线通过此力图体积的重心。③由于建筑物通常都处于大气之中,作用于建筑物的有效力为相对压强,故一般只需绘制相对压强分布图。④工程应用中可绘制建筑物有关受压部分的压强分布图。 9.水静力学基本方程z+p/γ=C,z——计算点的位置高度,p/γ——由p=γh,称为压强高度,z+p/γ——计算点处测压管中水面距计算基准面的高 度,z+p/γ=C ——静止液体中各位置高度与压强高度之和不变。10.浮体:漂浮在液体自由表面的物体。潜体:沉没于液体底部的物体。浮力:物体在液体中所受铅锤向上的浮托力。11.压力体:以曲面为底直至自由表面间铅垂液体的体积。虚压力体:液体和压力体分居曲面两侧。实压力体:液体和压力体居曲面同一侧。12.阿基米德原理:物体在静止液体中所受曲面总压力p z,其大小等于物体在液体中所排开的同体积液体重量。第三章水动力学基础 1.描述液体运动的两种方法:拉格朗日法(把液体看成质点系,用质点的迹线来描绘流场中的运动情况),欧拉法(以空间点的流速、加速度为研究对象)。 2.迹线:某液体质点在运动过程中,不同时刻所流经的空间点所连成的线。 3.流线:同一时刻与流场中各点运动速度矢量相切的曲线。

水力学答案完整版

第一章 绪论答案 1-1.20℃的水2.5m 3 ,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又 20℃时,水的密度3 1/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 32 1 125679.2m V V == ∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=? 1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度ν增加15%,重度γ减少10%,问此时动力粘度μ增加多少(百分数)? [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+== 原原原μρν035.1035.1== 035.0035.1=-=-原 原 原原原μμμμμμ 此时动力粘度μ增加了3.5%。 1-3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02 y hy g u -=,式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。试求m h 5.0=时渠底(y =0)处的切应力。 [解] μρ/)(002.0y h g dy du -= )(002.0y h g dy du -==∴ρμτ 当h =0.5m ,y =0时 )05.0(807.91000002.0-??=τPa 807.9= 1-4.一底面积为45×50cm 2,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木 块运动速度u=1m/s ,油层厚1cm ,斜坡角22.620 (见图示),求油的粘度。 [解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时,等速下滑 y u A T mg d d sin μθ== 001 .0145.05.062.22sin 8.95sin ????= =δθμu A mg =s Pa 08376.0? 1-5.已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律y u d d μ τ=,定性绘出切应力沿y

相关文档
最新文档