第一章-第二章补充习题(答案)

考试题型及分值:

一.填空题(15空格每空格1分)15分

二、选择题(15小题每小题1分)15分

三、简答题(4道小题,每小题4分计16分)4×4

四、名词解释(4道小题,每小题4分计16分)4×4

五、是非题(10小题每小题1分)10

六、识图和绘图(2小题,计10分)6+4=10

七、计算题(3道小题,每小题6分计18分)18

一、填空题

1.液压系统中的压力取决于(),执行元件的运动速度取决于()。

(负载;流量)

2.液压传动装置由()、()、()和()四部分组成,其中()和()为能量转换装置。

(动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件;动力元件、执行元件)

3.气压传动系统由()、()、()和()四部分组成,其中()和()为能量转换装置。

4.相对粘度是以液体的粘度与()的粘度比较的相对值表示的粘度。(蒸馏水)

5.液压传动是以密闭系统内的受压液体来传递能量的,而液力传动是通过液体循环过程中的()来传递能量的。(动能)

6.机械油的牌号是用机械油在40℃时的()的平均值表示的。(运动粘度)

7.当系统的工作压力、环境温度较高,工作部件运动速度较低时,为了减少泄漏,宜采用粘度()的液压油。(较高)

8.当系统的工作压力、环境温度较低,工作部件运动速度较高时,为了减少功率损失,宜采用粘度()的液压油。(较低)

9.液体只有在流动或()时才表现出粘性,静止的液体是不呈现粘性的。(流动趋势)

10.在流体力学中,把粘性系数不随()变化而发生变化的液体称为牛顿流体。(速度梯度)

11.在研究流动液体时,把假设既()又()的液体称为理想流体。(无粘性;不可压缩)

12.在泵的排油管路中,其绝对压力为10MPa,则表压力为( )MPa;在泵的吸油管,绝对压力为0.07MPa,则真空度为( )MPa。

13.静止液体的压力沿着()方向作用于承压面。(内法线)

14.根据度量基准的不同,液体压力分为()和(),真空度表示法是()。(绝对压力、相对压力、相对压力)

15.连续性方程是()在流体力学中的一种表达形式。(质量守恒定律)

16.()是能量守恒定律在流体力学中的应用,它表示理想液体作恒定流动时具有( )、()、()三种能量形式。(伯努利方程、压力能、位能、动能)

17.通过固定平行平板缝隙的流量与()一次方成正比,与()的三次方成正比,这说明液压元件内的()的大小对其泄漏量的影响非常大。

(压力差;缝隙值;间隙)

18.由于流体具有(),液流在管道中流动需要损耗一部分能量,它由()损失和()损失两部分组成。(粘性;沿程压力;局部压力)

19.液流流经薄壁小孔的流量与()的一次方成正比,与()的1/2次方成正比。通过小孔的流量对()不敏感,因此薄壁小孔常用作可调节流阀。

(小孔通流面积;压力差;粘度)

20.液力传动的基本结构至少包括()、()两部分。(泵轮、涡轮)

21.液体在管道中存在两种流动状态,()时粘性力起主导作用,()时惯性力起主导作用,液体的流动状态可用()来判断。(层流;紊流;雷诺数)

22. 在液压系统中,由于某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升,在一瞬间突然产生很高的压力峰值,同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为()。(液压冲击)

23.在液流中,由于压力降低到有气泡形成的现象,统称为()现象。(空穴现象)

24.缝隙流动根据造成流动的原因不同可分为()和(),这两种流动通常会同时存在。(压差流动、剪切流动)

二、选择题

1.流体连续性方程是()在流体力学中的表达形式,而伯努力方程是()在流体力学中的表达形式。

(A)能量守恒定律(B)动量定理(C)质量守恒定律(D)其他(C;A)2.液体流经薄壁小孔的流量与孔口面积的()和小孔前后压力差的()成正比。

(A)一次方(B)1/2次方(C)二次方(D)三次方(A;B)

4、当绝对压力小于大气压力时,大气压减绝对压力是( D )。

A、相对压力

B、表压力

C、饱和蒸汽压

D、真空度

5、液压传动传递动力是以液体的( B )进行的。

A、位能

B、压力能

C、动能

D、位能和动能

6.液压的()具有明确的物理意义,它表示了液体在以单位速度梯度流动时,单位面积上的内摩擦力。

A.动力粘度

B.恩氏度

C.雷氏度

D.赛氏秒(A)

7.我国生产的机械油和液压油采用40O C时的()其标号。

A.动力粘度,Pa.s

B.恩氏度O E

C.运动粘度mm2s

D.赛氏秒(C)

8.运动速度()时宜采用粘度较低的液压油减少摩擦损失:工作压力为()时宜采用粘度较高的液压油以减少泄漏。

A.高低

B.高高

C.低高

D.低低(B)

9.()和()是液压传动中最重要的参数,()

A.压力和流量

B.压力和负载

C.压力和速度

D.流量和速度

10.液压传动是依靠密封容积中液体静压力来传递力的,如()

A.万吨水压机

B.离心式水泵

C.水轮机

D.液压变矩器

11 .与机械传动相比,液压传动的优点()

A.效率高

B.要求的加工精度低

C.可以得到严格的定比传动

D.运动平稳

12.在液压系统的组成中液压缸是()

A.动力元件

B.执行元件

C.控制元件

D.传动元件

13.可以在运行过程中实现大范围的无级调速的传动方式是()

A.机械传动

B.电传动

C.气压传动

D.液压传动

14.在液压传动中,一定的液压缸的()决定于流量。

A.压力

B.负载

C.速度

D.排量

15.液体()承受压力,()承受拉应力。()

A.能,能

B.能,不能

C.不能,能

D.不能,不能

16.在密闭容器中,施加于静止液体内任一点的压力能等值地传递到液体中的所有地方,这称为()

A. 能量守恒原理

B.动量守恒定律

C.质量守恒原理

D.帕斯卡原理

17.()粘性,()压缩的液体通常被称为理想的液体。()

A.无,可

B.无,不可

C.有,可

D.有,不可,

18.在液压传动中,压力一般是指压强,在国际单位制中,它的单位是()

A.帕

B.牛顿

C.瓦

D.牛米

19、流量控制阀是用来控制液压系统工作的流量,从而控制执行元件的()。

A、运动方向;

B、运动速度;

C、压力大小。

20、液压传动系统中的执行元件是()。

A、液压泵;

B、液压缸;

C、各种阀;

D、油箱。

21.对于液压泵来说,在正常工作条件下,按实验标准规定连续运转的最高压力称之为泵的 ( )。

(A)额定压力; (B)最高允许压力; (C)工作压力。

三、简答题

1.雷诺数的物理意义

雷诺数是液流的惯性力对粘性力的无量纲比值,当雷诺数较大时,液体的惯性力起主导作用,液体处于湍流状态;当雷诺数较小时,粘性力起主导作用,液体处于层流状态。

2.试简要叙述圆管层流时通流截面上流速的分布特点

圆管层流时通流截面上液体各质点的流速在半径方向上按抛物线规律分布,最小流速在管壁上,速度为0,最大流速在管轴上。

3.简单说明液压传动系统的组成。

通常可以将液压系统分为以下四个部分:动力元件,执行元件,控制元件和辅助元件。

4.简述理想流体伯努利方程的物理意义。

理想液体的伯努利方程的物理意义是:理想液体作恒定流动时具有压力能、位能和动能三种能量形式,在任一截面上这三种能量形式之间可以相互转换,但三者之和为一定值,即能量守恒。

四、判断题

1.液体流动时,其流量连续性方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。(×)2.理想流体伯努力方程的物理意义是:在管内作稳定流动的理想流体,在任一截面上的压力能、势能和动能可以互相转换,但其总和不变。(○)

3.在密闭管路内作恒定流动的理想液体,不管平均流速和通流截面沿流程如何变化,流过各个截面的流量总是不变的。(○)

4.液体只有在流动(或有流动趋势)时才会呈现出粘性,静止液体是不呈现粘性的。(○)5.运动粘度没有明确的物理意义。(○)

6.在采用伯努利方程时p和z应为通流截面的同一点上的两个参数。(○)

7.在采用伯努利方程时方程左端如果应用绝对压力,方程右端必须也应用绝对压力。(○)8.静止液体内任一点的压力在各个方向上都相等。(○)

9.运动液体内的压力随液体深度变化呈直线规律变化。(×)

10.薄壁小孔因其通流量与油液的粘度无关,即对油温的变化不敏感,因此,常用作调节流量的节流器。(○)

11.流经缝隙的流量随缝隙值的增加而成倍增加。(×)

12.缝隙越小,泄漏功率越小,但会造成液压元件中的摩擦损失增大。(○)

13.流体在管道中作稳定流动时,同一时间内流过管道每一截面的质量相等。(○)14.根据液体的连续性方程,液体流经同一管内的不同截面时,流经较大截面时流速较快。(×)

15.液压传动系统中,压力的大小取决于油液流量的大小。(×)

16.温度对油液粘度影响是:当油液温度升高时,其粘度随着升高。(×)

17.与机械传动相比,液压传动的优点是可以得到严格的传动比(×)

18.液体的粘度随温度的上升而下降,空气的粘度随温度上升而增加。(○)

19.流体静力学指是的静止指液体内部质点之间没有相对运动即可。(○)

20.绝对压强等于一个标准大气压与相对压力的和。(○)

四、名词解释

1.帕斯卡原理(静压传递原理)

(在密闭容器内,施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点。)

2.运动粘度

(动力粘度μ和该液体密度ρ之比值。)

3. 动力粘度

当速度梯度等于1时,流动液体液层间单位面积上的内摩擦力称为动力粘度(又称为绝

对粘度)。

4. 牛顿内摩擦定律

液体流动时相邻液层间的内摩擦力与液层间的接触面积、液层间的速度梯度成正比。

5. 牛顿流体

在流体力学中将粘性系数不随速度梯度变化而发生变化的液体称这牛顿流体。

6. 恒定流动

流体流动时,如液体中任一点处的压力、速度和密度都不随时间而变化的流动。

7. (泵)容积效率

液压泵的的实际流量q 与理论流量q t 的比值.

8. 流线

是流场中的一条条曲线,表示在同一瞬时流场中各质点的运动状态,且各质点的速度矢

量与这条曲线相切。

9. 层流

粘性力起主导作用,液体质点受粘性的约束,不能随意运动,层次分明的流动状态。

10. 紊流

惯性力起主导作用,高速流动时液体质点间的粘性不再约束质点,完全紊乱的流动状态。

11. 沿程压力损失

液体在管中流动时因粘性摩擦而产生的损失。

12. 局部压力损失

液体流经管道的弯头、接头、突然变化的截面以及阀口等处时,液体流速的大小和方向

急剧发生变化,产生漩涡并出现强烈的紊动现象,由此造成的压力损失。

13. 细长孔

当小孔的通流长度l 与孔径d 之比为l/d ﹥4时,称为细长孔。

11.液压冲击 (在液压系统中,因某些原因液体压力在一瞬间突然升高,产生很高的压力峰值,这种现

象称为液压冲击。)

12.空穴现象

(在液压系统中,若某点处的压力低于液压油液所在温度下的空气分离压时,原先溶解在

液体中的空气就分离出来,使液体中迅速出现大量气泡,这种现象叫做气穴现象。)

五 分析题

1、质量为m=5Kg 直径为d=10cm 的柱塞浸入充满液体的密封容器中,在力F=15N 的作用下

处于平衡状态。若液体在测压管内上升的高度x=21cm ,液体密度为ρ=1800Kg/m 3,试求柱

塞浸入的深度h 。

第一章-第二章补充习题(答案)

解:2)(4)(d

mg F h x g πρ+=+ x d g mg F h -+=2

)(4πρ 代入各数值得:h=0.252m=25.2cm

2.图示容器A 中液体的密度ρ=900kg/m 3,B 中液体的密度ρ=1200kg/m 3,h A =200mm ,h B =180mm ,h =60mm ,U 形测压计介质为汞,试求A 、B 之间的压差。

答:p A +ρA gh A =p B +ρB gh B +ρ汞gh (4分)

p A -p B =1200×9.8×0.18+13.6×103×9.8×0.06-

900×9.8×0.2=8350Pa (4分)

第一章-第二章补充习题(答案)

3.图示油箱通过大气,油液插入一玻璃管,管内气体的绝对压力为0.6×105Pa ,求玻璃管内液面上升的高度等于多少?设油的密度ρ=900kg/m 3。

解:gh p p a ρ+= (6分)

第一章-第二章补充习题(答案)

54.48

.9900104.08.9900106.0101555=??=??-?=-=∴g p p h a ρm (2分)

4.如图所示,容器A 内充满着ρ=900kg/m 3液体,汞U 型测压计的h =1m ,z A =0.5m ,求容器A 的中心压力。

第一章-第二章补充习题(答案)

答:gh gZ p A A 汞ρρ=+ (6分)

Pa gZ gh p A A 531029.15

.08.990018.9106.13?=??-???=-=ρρ汞

(2分)

5.右图液压缸中,活塞1的直径为80mm ,其活塞杆的直径为30mm ;活塞2的直径为120mm ,其活塞杆的直径为60mm ,流量qv1为20L/min ,求速度V1、V2和流量qv2。

解:

第一章-第二章补充习题(答案)

min

/5.17min /17456)

36144(14.325.08.205)22(25.022min /8.205144644632

112min

/463)

964(14.325.01020)11(25.011322223

22L cm d D V qv cm D D V V cm d D qv V ==-???=-??==?=?==-???=-?=ππ

6.如右图油管水平放置,截面1上的直径为10mm ,截面1上的直径为20mm ,管内油液密度为800Kg/m 3,运动粘度20mm/s 2

,液体流动的能量损失不计,试问(1)截面1和截面2上哪处压力高?(2)如果流量qv 为10L/min ,求截面1和2的压力差。

解:(1)根据流体连续性方程可知,截面1的流速要比截面2处大,又根据伯努力方程可知,截面1处压力要比截面2处低。

(2)u1=qv/s=10*1000/0.25π=12732cm/min=2.12m/s

第一章-第二章补充习题(答案)

u2=qv/s=10*1000/π=3184.7 cm/min=0.53 m/s

油管水平放置,所以比位能没有变化。 Pa u u u u P P u gz P u gz P 4.1685)21(21221121122212121122222

221=-=-=-++=+

+ρρρρρρρ

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