水力学 -- 第 (3).ppt

文档介绍：水力学
土木工程与力学学院力学系流体力学教研室李国栋
流体静压强的特征
特性一:静止流体只能承受压应力,即压强,
而不能承受切应力
特性二:静止流体中任一点上各个方向的静水
压强大小相等,与作用面的方位无关.
py
pz
y
z
x
px
pn
证明:受力
先证
同理
压强的表示:
流体平衡的微分方程式
x
y
z
p

形式1
形式2
考虑不可压均质流体的情况
均质流体如果保持平衡其所受的质量力必定为有势力
只有在有势力的作用下均质流体才能保持平衡。

等压面方程
等压面的特征:

2. 如果质量力有势,等压面也是等势面
3. 两种密度不同的平衡流体其交界面是等压面

压强分布的基本公式
平衡方程变为
z0
z
o
o
p0
A
z
h
基准面
如某一参考点的位置高度和压强为
有自由面时
相对压强表示
等压面为水平面
B
A
-压强的测量
1 测压管
h2
h1
pD
B
C
A
D

'
测压管高度
(1)普通测压管
(2)U形测压管
2 U形压差计
3 到U形压差计
一压强的测量
(二)流体静力学基本方程的物理意义和几何意义
po
2
z2
P1/g
z1
p2/g

1
位置水头压强水头
静止液体内各点处,
测压管水头等于常数,即相等
单位重量液体所具有的位置势能,位能
单位重量液体所具有的压强势能,压能
静止液体内各点处,单位重量流体所具有的势能相等


北纬45度海平面z=0
大气的垂直分层
对流层
同温层
电离层
对流层中的温度分布
温度递减率
气体的状态方程
气体常数

边界条件


压强分布力的合力,总压力的大小,方向,作用点