液压与气压传动(经典题目)VIP免费

液压与气压传动流体力学基础、回路部分习题课1、如图所示，容器内盛满液体，已知活塞面积A=10×10-3m2，负载重量G=10kN，问压力表的读数p1，p2，p3，p4，p5各为多少？解：容器内的液体是静止的，忽略由于其自重产生的压力，则液体内部各点的压力相等，即，MPa1Pa1011010100006354321AGppppp•2、液压千斤顶如图所示。小活塞3直径d＝10mm，行程h＝20mm，大活塞8直径D=40mm，重物重量W=50000N，杠杆臂长25mm，500mm。求：•(1)液压千斤顶顶起重物时，密闭容积中液体的压力;•(2)液压千斤顶顶起重物时，在杠杆端所施加的力F;•(3)杠杆上下动作一次，重物的上升量H;•解：(1)由重物重量W在大活塞下产生液体的压力：•MPa•(密闭容积中液体的压力取决于外负载)•(2)根据帕斯卡原理，顶起重物时，在杠杆端所施加的力F：•(f为小活塞作用在杠杆上的力)•计算结果表明：液压千斤顶用较小的力(156.25N)可以将较重的重物(50000N)顶起。在这里，力得到放大。•(3)根据容积相等的原则，杠杆上下动作一次，重物的上升量H为222/4/450000/(0.04)39.81pWAWD2/(/)/156.25FflLWdDlLN2(/)1.25HdDhmm3、如图所示为一种热水抽吸设备。水平管出口通大气，水箱表面为大气压力，相关几何尺寸如下：喉管截面积，水平管截面积，水平管中心轴线距离热水箱液面h＝1m,不计液体流动时的能量损失，求水平管内冷水的流量达到多少时才能从水箱内抽吸热水？213.2Acm214AA•解：(1)对水平管两截面列写理想流体的伯努利方程(因不计液体流动时的能量损失)。由于两截面几何中心高程(大气压)，所以•(2)在由水箱刚刚抽吸热水的瞬间垂直管的流量为零(一种临界状态，流体静止)，由流体静压力方程得•仅当时，热水才会被大气压(抽吸)压向水平管。122,ahhhpp2211222apvPv1aPpgh1()aPpgh(3)根据流量连续性方程：由于，所以(在无分支管流中，流速与过流截面面积乘反比)。(4)联立解上述三方程，得即开始抽吸热水时水平管的冷水流量至少应为1122vAvA214AA124vv22229.8111.144/4115ghvms4332243.2101.1441.46410/87.9/minqAvmsL4、如图所示一倾斜管道，其长度L=20m，直径d=10mm，两端高度差h=15m，管中液体密度ρ=900kg/m3，运动粘度ν=45×10-6m2/s，当测得两端压力如下时，（1）p1=0.45MPa，p2=0.4MPa；（2）p1=0.45MPa，p2=0.25MPa，求管中油液的流动方向和流速。•解：假若管中油液静止，则管道下端油液压力应等于上端压力与油液重量产生的压力之和。•（1）p2+ρgh=0.4×106+900×9.8×15=5.323×105Pa=0.5323MPa>p1•故油液从上向下流动，压力损失为，•故，•24612321023.810)45.05323.0(dlvpghppm/s3175.02010459003210101023.83266242lpdv24621321077.610)3823.045.0(dlvghpppm/s2612.02010459003210101077.63266242lpdv（2）p2+ρgh=0.25×106+900×9.8×15=3.823×105Pa=0.3823Mpa