流体力学第二版第二章流体静力学.ppt

文档介绍：第2章流体静力学学****要求:1、理解和掌握静压强及其特性。3、理解测压管水头、位置水头和压强水头的概念,理解等压面的概念。2、熟练掌握流体静压强公式,熟练掌握点压强的计算方法,掌握压强的计算基准和表示方法,熟练掌握静压强分布图,掌握压强的量测方法。4、熟练掌握计算作用于平面的液体总压力。5、熟练掌握计算作用于曲面的液体总压力。1流体静力学着重研究流体在外力作用下处于平衡状态的规律及其在工程实际中的应用。这里所指的静止包括绝对静止和相对静止两种。以地球作为惯性参考坐标系,当流体相对于惯性坐标系静止时,称流体处于绝对静止状态;当流体相对于非惯性参考坐标系静止时,称流体处于相对静止状态。流体处于静止或相对静止状态,两者都表现不出黏性作用,即切向应力都等于零。所以,流体静力学中所得的结论,无论对实际流体还是理想流体都是适用的。、静压强的定义二、静压强的特性1、垂直指向作用面因为静水中,τ=0,则p=pn静止流体作用在每单位受压面积上的压力,称为静水压强。某点的静水压强表示为:利用反证法进行可以证明3αpnptp切向压强静压强法向压强图2-14图2-,即任一点上各方向的流体静压强都相同。、、流体平衡的微分方程也称欧拉平衡微分方程静止液体的平衡条件是单位质量力与其表面力相等。二、流体的平衡微分方程的全微分形式不可压缩液体在有势的质量力的作用下才能静止。7三、等压面及其特性液体中由压强相等的各点所构成的面(可以是平面或曲面)称为等压面。静止液体的自由表面即为等压面。1、等压面2、等压面的特性由及等压面定义,得:等压面方程:2)等压面就是等势面;3)等压面与质量力正交等压面的特性:1)压强一定相等;、重力作用下的流体静压强公式1z12z2p0hz静止液体中任一点:静止液体中任意两点:重力作用下流体静压强基本公式:流体静力学基本方程在同一连通的静止液体中:Δh当点1高于点2时Δh为正,反之为负。9重要结论:(1)同一种液体中,位于同一深度的各点具有相同的压强;或重力作用下的同一种液体联通的水平面一定是等压面;对于气体,因密度较小,认为任意两点的静压强相等。(2)在重力作用下的静止液体中,静压强随深度按线性规律变化,即随深度的增加,静压强值成正比增大。(3)在静止液体中,任意一点的静压强由两部分组成:一部分是自由液面上的压强p0;另一部分是该点到自由液面的单位面积上的液柱重量ρgh。10