液壓作業(yè)答案

液壓與氣壓傳動(dòng)分配第一章練習(xí)1-1某液壓油在大氣壓下的體積為50L。當(dāng)壓力升高時(shí)，其體積減小到49.9升。設(shè)置液壓油的體積彈性模量，并計(jì)算壓力升高值。解決方案：1-2用恩格爾粘度計(jì)測(cè)量的200毫升液壓油的流動(dòng)時(shí)間。200毫升蒸餾水在20流動(dòng)的時(shí)間。液壓油多少錢？什么是動(dòng)態(tài)粘度？運(yùn)動(dòng)粘度是多少？解決方案：1-3如問題1-3中的圖所示，對(duì)于容器a中填充的液體和水銀u形壓力計(jì)，計(jì)算容器a的中心壓力。解決方法：如果B和C是相等的壓力面，容器A的中心壓力是帕，那么：獲取：容器a中心的絕對(duì)壓力為：容器a中心的相對(duì)壓力為：1-4如問題1-4中的圖所示，具有一定真空度的容器被倒置在具有與帶有管的大氣相同液位的罐中。設(shè)定管中液體的上升高度，并設(shè)定液體的密度，以試圖找到容器中的真空度。解答：根據(jù)基本的流體靜力學(xué)方程(1)液面的壓力是大氣壓，即：(2)將(2)代入(1)得到：容器中的真空度：1-5如問題1-5中的圖所示，直徑為d、質(zhì)量為m的柱塞浸沒在充滿液體的封閉容器中，并在力f的作用下處于平衡狀態(tài)。如果浸沒深度為h，液體密度為，則嘗試找出壓力計(jì)中上升的液體高度x。解決方案：將柱塞底部的壓力設(shè)為P以柱塞為研究對(duì)象，列出了力平衡方程：(1)(2)將(2)改為(1)1-6如問題1的圖1-6所示，安裝液壓泵，使流量低于油位。圖中顯示了機(jī)油的運(yùn)動(dòng)粘度、機(jī)油密度、彎管處的局部阻力系數(shù)以及其他尺寸。找到液壓泵入口處的絕對(duì)壓力。解決方法：找出吸入管中的流速(2)求雷諾數(shù)(3)計(jì)算沿途的壓力損失(4)尋求局部壓力損失計(jì)算總壓力損失尋找液壓泵的入口壓力根據(jù)液壓泵的軸線，第1-1節(jié)和第2-2節(jié)列出了伯努利方程。1-7圖1-7顯示了一個(gè)抽吸裝置。水平管道的出口通向大氣。當(dāng)水平管道中的液體流量達(dá)到一定值時(shí)，面積為A1的垂直管道將從液體罐中吸出液體，液體罐的表面處于大氣壓下。水平管(用于抽吸)中的液體與待抽吸的介質(zhì)相同。相關(guān)尺寸如下：面積，不考慮液體流動(dòng)時(shí)的能量損失，詢問在開始抽吸之前水平管道中的流速達(dá)到多少。解：水平管1-1和2-2的伯努利方程因?yàn)椋寒?dāng)只是從垂直管中抽水時(shí)，垂直管中的液體可以被視為靜態(tài)液體，這可以從流體靜壓的基本方程中得到：因此：將它們代入伯努利方程：為了簡(jiǎn)化：(1)根據(jù)流動(dòng)連續(xù)性方程，已知：(2)將(2)代入(1)得到：管道中的流量如圖1-8所示，對(duì)于由管道輸送的液體，液體的運(yùn)動(dòng)粘度是已知的，點(diǎn)1處的壓力是，點(diǎn)2處的壓力是。嘗試判斷管道中液體流動(dòng)的方向，并計(jì)算流速。解決方案：假設(shè)管道中的液體從點(diǎn)1流向點(diǎn)2，即12將點(diǎn)1所在的平面作為參考水平面，選擇點(diǎn)1和2的截面1-1和2-2作為伯努利方程：因?yàn)楦鶕?jù)流動(dòng)連續(xù)性方程去吧用伯努利方程代替并簡(jiǎn)化為：訂單：對(duì)于壓力損失，則：因此，液體流動(dòng)方向的假設(shè)是無(wú)效的，應(yīng)該從點(diǎn)2流向點(diǎn)1，即21假設(shè)管道中的液體流動(dòng)是層流，那么：根據(jù)層流時(shí)沿管道壓力損失的計(jì)算公式管道中液體的流速如下：=流體狀態(tài)假說(shuō)成立。管道流量為：1-9如問題1的圖1-9所示，外力作用在活塞和活塞直徑上。如果油從液壓缸底部的銳邊孔流出，設(shè)置孔直徑、流量系數(shù)和油密度(不包括摩擦)，并嘗試找出作用在液壓缸底壁表面上的力。解決方案：外部解答：取一個(gè)伯努利方程，在閥門前后分別取1-1和2-2部分；在閥門打開之前，閥門前面的液體仍然是液體。當(dāng)閥門打開時(shí)，閥門前的液體也可視為靜態(tài)液體。也就是替代伯努利方程簡(jiǎn)化為：當(dāng)閥門打開時(shí)，管道中液體的流速為：1-11如問題1-11所示，具有2m水深和水平橫截面積的水箱連接到直徑2m和長(zhǎng)度2m的垂直管的底部。在水箱進(jìn)水量與出水量相等的情況下，進(jìn)行恒定流量，計(jì)算點(diǎn)3的壓力和流出速度(各種損失省略)。解決方案：由于水箱的進(jìn)水口等于出水口，且液位保持不變，水箱中的液體可視為靜態(tài)液體。點(diǎn)3處的壓力可以從基本靜態(tài)壓力方程中獲得：第1-1節(jié)和第2-2節(jié)中點(diǎn)1和2所在的伯努利方程因?yàn)椋禾鎿Q伯努利方程，并將其簡(jiǎn)化為：1-12對(duì)于問題1-12中所示的彎管，試著用動(dòng)量方程找出流動(dòng)液體對(duì)彎管的作用力。假設(shè)管道入口處的壓力為p1，出口處的壓力為p2，管道的流通面積為A，流速為V，動(dòng)量修正系數(shù)=1，油密度為。解決方法：如圖所示，將彎管對(duì)流體的作用力設(shè)為F。對(duì)于控制液柱x方向的動(dòng)量方程：(1)(2)將(2)代入(1)得到：因此，流體對(duì)彎管的作用力方向相反。1-13如問題1-13中的圖所示，將一個(gè)平板插入自由水流中，并垂直于水流軸線。平板攔截了一部分噴流，并使其余的噴流偏轉(zhuǎn)角度。在給定射流速度和總流量的情況下，計(jì)算了平板上的角度和作用力F。解決方案：如圖所示，設(shè)置平板對(duì)液體的作用力?？刂埔褐豿和y方向的動(dòng)量方程(1)(2)根據(jù)流動(dòng)連續(xù)性方程：從(2):從(1):流體施加在平板上的力方向相反，即水平向右。1-14如問題1-14中的圖所示，水平放置的光滑圓管由兩部分組成，直徑、長(zhǎng)度、油密度、粘度和流速。管道突然收縮時(shí)的局部阻力系數(shù)。試著找出兩端的總壓損失和壓差。解決方法：找出每一段的速度(2)計(jì)算各截面的雷諾數(shù)，判斷流型(3)計(jì)算沿途的壓力損失(4)尋求局部壓力損失計(jì)算總壓力損失計(jì)算兩端的壓差將進(jìn)油口和出油口平面分別選擇為1-1和2-2段，并列出伯努利方程1-15如圖1-15所示，在直徑為d、長(zhǎng)度為l的輸油管道中，粘度為v的油在液位差H的作用下運(yùn)動(dòng)。如果只考慮運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦損失，試著找出從層流過渡到湍流的H表達(dá)式。解決方案：液體通過管道的流速(1)(2)(3)將(2)和(3)同時(shí)替換為(1)1-16如問題1的圖1-16所示，柱塞的直徑在力的作用下向下移動(dòng)，通過間隙將液壓缸中的油排放到大氣中。將活塞和氣缸設(shè)置在同心狀態(tài)，具有長(zhǎng)間隙和油的動(dòng)態(tài)粘度，并嘗試確定活塞下降0.1m所需的時(shí)間.解決方法：根據(jù)同心圓筒環(huán)隙的流量公式由于間隙中液體的流動(dòng)方向與柱塞的移動(dòng)方向相反，上述公式采用負(fù)號(hào)。那是：(1)假設(shè)活塞下降0.1m所需的時(shí)間為t，在此期間從間隙中排出的液體體積為，因此獲得間隙的流速如下：(2)間隙兩端的壓差