流体力学与液压传动习题(2)

3-25 如图所示，管端喷嘴直径d 50mm，管道直径100mm，不计损失，求：1）喷嘴出

流速度及流量；2）E处的流速和压力。

3-26 有一容器的出水管管径d 10cm，当龙头关闭时压力计的读数为49000Pa（表压）。

龙头开启时，压力计读数降至19600Pa（表压）。如果总能量损失为4900Pa，试求通过管路的水流流量。

3-27 一个水深1.5m，水平截面积为3m 3m的水箱，底部接一直径d 200mm，长为2m

的竖直管，在水箱进水量等于出水量下作恒定流动，求3点的压力及流出速度，略去水流阻力。

3-28 图示虹吸管自水池中吸水，如不计管中流动的能量损失和动能的修正，求3点处的真

空度。如果使3点的真空度最大不超过7m水柱，问h1何h2有何限制？

3-29 当油在管道内流动时，用测压计测A﹑B两点间的压力损失。A﹑B间距离l 3m，

3d 20m，油在管中流速v 1m/s， 920kg/m。水银的密度

13600kg/m3。求在管中油流方向不同时，压差计读数值 h为多少？

53-30 密度为800kg/m,气化压力为0.268 10Pa的液体在管中流动。截面1—1的相对压3

55力为0.7 10Pa。设当地的大气压为0.94 10Pa，为防止管中发生气蚀，问管中

的流量最大可达多少？

3-31 图示抽吸设备水平放置，出口通大气，求开始能够抽吸时的流量。抽吸和被抽吸介质

相同。设备尺寸为：细管处A1 3.2cm，出口处A2 4A1，h 1m，不计液体流动的能量损失。

3-32 用文丘利管测量流量。如输水管轴线水平放置或者倾斜放置时，流量q和测压水头差

h间的关系又没有变化？

2

3-33 图同题3-32，已知d1 250mm，d2 100mm，h 800mm水银柱高，忽略损失，

不计动能修正，求理论流量等于多少？

3-34 利用毕托管测量水流速度。差压计中液体为CCl4，密度为1600kg/m。测得3

3h 80mm，求：1）v ?；2）如管中液体为密度800kg/m的油，h 读数不变，

问v

?

3-35 一高架水箱，横截面为矩形3m 6m，通过底部一根100mm直径的竖管放水入水池。

设放水时水池水位不变，水箱原来水深1.5m，竖管的沿程阻力系数 0.02，其余尺寸见图。邱2分钟内由水箱放入水池中的水量。

3—3动量定理

3-36 如图所示的阀芯，当液流方向是外流式和内流式时，分析控制体的取法，并确定作用

在阀芯上的液动力的方向。

3-37 上题中，设出口压力p2不等于零，则控制体应如何取法？作用在阀芯上的液动力等于

多少？

3-38 图示内流式锥阀，锥阀阀座孔无倒角，阀座孔直径d 2.7cm，主阀芯直径

D 2.8cm，锥阀半锥角 15 。当阀芯的开口量x 0.64cm时，阀进口压力p1 4 105Pa，出口压力p2 0，流量系数cd 0.8，速度系数cv 1，求液流对阀芯的作用力。

3-39 将一平板探入水的自由射流之内，并垂直于射流的轴线。该平板截去射流流量的一部

分q1，并引起射流剩余部分偏转 角。已知射流速度v 30m/s，全部流量q 30L/s，q1 12L/s，求 角及平板上的作用力F。

3-40 有一股在大气中的射流流量为q，以速度v射到与射流中心线成 角的平板A后，射

流分成两股，求作用于平板A上的力F，两股射流流量为q1和q2，动量修正系数等于1。

3-41 图示一水平放置的固定导板，将直径d1 10cm，流速为v 20m/s的射流转过 90

角，求导板作用于流体的合力大小及方向。

3-42 垂直安装的弯管，弯头转角90，起始截面1—1和终止截面2—2间的轴线长度

l 3.14m，两截面的高度差h 2m。当水在管中流动时，1—1处压力p1 1.176 105Pa，两截面之间的能量损失 pw 980Pa，管径d 0.2m，动能

3 1000kg/m及动量修正系数均为1，水的密度，流量q 60L/s，求水流对弯

头的作用力。

3-43 液压缸直径D 100mm，活塞杆直径 d 60mm，负载F 2000N，进油压力

pp 5MPa，滑阀阀芯直径dv 30mm，阀口开度xv 0.4mm，射流角度 69，

阀口速度系数cv 0.98，流量系数cd 0.62。不考虑沿程损失，求阀芯受力大小和方向以及活塞运动的速度。

3-44 图示圆柱形阀芯，D 2cm，d 1cm，阀口开度x 2mm。压力油在阀口处的压力

降为 p1 3 10Pa，在阀腔a点到b点的压力降 p2 0.5 10Pa，油的密度55

900kg/m3，通过阀口时的角度 69 ，流量系数cd 0.65，求油液对阀芯的作用力。

3-45 同题3-44的图，确定液流向左，阀口开大和关小时；以及液流向右，阀口开大和关小

时四种情况下瞬态液动力的方向。

3-46 液压系统的安全阀，阀座直径d 25mm，当系统压力为50 10Pa时，阀的开度5

x 5mm，通过的流量q 600L/min。如果阀的开启压力为43 105Pa，油液密

3 900kg/m度，弹簧刚度k 20N/mm，求油液出流角 。

3-47 力F 3000N作用在D 50mm的活塞上，使油从缸底孔口中流出。孔口

3d 20mm，cv 0.97， 900kg/m。忽略活塞摩擦，求作用在缸底壁面上的

力。

3-48 水力清砂高压水枪的结构如图所示。喷嘴出口直径d0 7mm，d1 15mm，流过的

水流量q 160L/min。用喷出的射流冲毁铸型芯砂。试求球形阀座受水枪的作用力。

3—4管流及压力损失

3-49 计算d 12mm圆管，d 12mm﹑D 20mm以及d 12mm﹑D 24mm同心环

状管道的水力半径。

33-50 有一管径不等的串联管道，d1 20mm，d2 10mm，流过黏度为30 10Pa s，

流量为q 20L/min的液体，液体密度为 900kg/m，求液流在两通流截面上的平均速度和雷诺数。

3

3-51 长1.5m﹑孔径为3mm的管子两端压降为5MPa，概略计算通过管子的流量以及油的黏

32 900kg/m0.5cm/s度为时的雷诺数，设油的密度为。

3-52 某系统泵的最大流量为40L/min，油的黏度在50C时为20 10cm/s，已知系统

22

的最低工作温度是15C，这时的黏度为150 10cm/s，最高工作温度为60C，

22年度为13 10cm/s。如果要求管路的液流处于层流状态，油管的直径应选多少？ 22

3-53 液体在管中的流速为4m/s，管道内径为60mm，有的黏度为30 10m/s，试确

定流态。如要为层流，其流速应为多大？

3-54 已知一管道直径50mm，油的黏度0.2cm/s，如果液流为层流状态，问可通过的最

大流量为多少？

3 900kg/md 20mml 6m3-55 图见习题3-19，内径﹑的圆直管倾斜放置，输送﹑

55 40 10 3Pa s的油液，p 2 10Pa，p 1 10PaAB已知B处的压力，A处2 62

两点位置高度差h 2m，计算油液在管中流量。

3-56 油液以q 0.3L/min的流量流过内径d 1mm的毛细管，油液密度 900kg/m， 黏度v 20 10m/s，要使毛细管两端保持1MPa的压差，计算毛细管长度。

3-57 液流在边长为a的方形截面槽中作层流运动，它的水力半径R a/4，如果用圆管的

流量公式q d p/(128 l)估计方形截面槽流量时，对公式中的d应该作如何更改较好？

3-58 在直径D 25mm的液缸中放置着一个具有4条矩形截面(a b)槽的活塞，缸左腔的

表压力为p 2 10Pa，右腔直接回油箱。设油的黏度 30 10Pa s，槽进口处压力损失忽略不计，确定缸左腔沿4条槽流到右腔去的流量。已知槽的尺寸5 34 623a 1mm，b 2mm和长度l 120mm。

3-59 如有两条长度相等的管道相互并联，管道直径d1﹑d2（d1 d2），油在管中作层流

运动，如仅 …… 此处隐藏：3067字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……