文档介绍：课程名称
矿山机械
班级
教学时间
早1」
教材页数
课型
讲授
教学目的与要求
教
学
内
容
提
要
使
用
教
具
布
置
作
业
教学讲义首页者之间的关系为:
P= Pa + Pb (1-13)
P= Pa + Pb (1-13)
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(1-14)
Pz=I-PbI=Pa-p
（二）静压力的度量单位
.应力单位
.液柱高度
.大气压单位用标准大气压（atm）或工程大气压（at）表示。
1atm=101325Pa==760mmHg。
1at=98100Pa=10mH2O=735mmHg。
（三）液柱式测压计
常用的测压计有液柱式、弹簧金属式、电测式三种。
（四）金属测压计
金属测压计共有两种：弹簧式和薄膜式。
在使用压力计时，为了保证读数和仪表的安全可靠，使用压力通常不宜到达
压力表测量上限的2/3以上；但是，为了减少读数误差，使用压力也不宜小于测
量上限上的1/3o这点，是选择压力表量程的依据。
四、流体静压力的传递（帕斯卡定律）
由流体静力学基本方程式p=Po+yK知，Po与丫沅关，属于表面力。Po会等值传递到液体内的各点上，使任意一点的压力发生相应的改变。由此可知，静止液体表面上的压力变化将等值传递到液体中的任意点。这就是静压力的等值传递规律，也称帕斯卡定律。
第三节流体动力学
流体动力学是研究流体运动时的力学规律及这些规律在工程上的应用。
一i、基本概念
（一）稳定流和非稳定流
流体质点在流经某一空间坐标点时，它的运动要素不随时间改变称这种运动
为稳定流。否则称之为非稳定流。
（二）过流断面
过流断面是指与流体流动方向垂直的横断面，用符号A表示，单位m2。
图1-11连续方程式的推证
（三）流量与断面平均流速
二、流体流动的连续性方程
流体的连续性方程是质量守恒定律
流体力学中的一种应用型式。如图1-11所
示，在单位时间内流入断面1-1的流体质
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应等于流出断面2-2的流体质量。即
两边同除P得
A1vl=A2v2—Q—常数（1-20）
vi_Ai
v2A2
式（1-20）称为连续性方程式。
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三、流体的能量方程（伯努利方程）
（一）能量方程的推导
根据动能定理，外力在dt时间内所做的功等于该时间段的动能的增量。
压力所做的功：
重力所做的功：
动能的增量：
所以
22
（p1-p2）Qdt+Q（z1一z2）dt=v2v1—PQdt
2
整理并移项得
22
Zi+9+v^=Z2+半+£（1-21）上式为理想流
2g2g
体的能量方程，即理想流体的伯努利方程式。对于实际流体，由于粘性的存在,流动中必然产生摩擦阻力，消耗一部分能量。另外以断面平均流速代替实际流
速计算动能时，需乘以修正因素为如果用hw表示单位重力流体从一断面流到
另一断面的能量损失，则实际流体总流的能量方程为22
Zi+与十/=Z2+与+泞\+hw（1-22）式中动能修正因素
2g2g
a近似等于1。
（二）能量方程式的意义
从物理学的观点来看，能量方程式中的各项表示流体的某种能量，其单位
是焦耳/牛顿（J/N）,或米（m）。
如果用E1和E2分别表示两个断面的总能量，则公式可写成
E产E2+hw
可见，E1>E20这说明流体总是从高能量的断面流向低能量断面
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(三)能量方程的应用条件
(1)流体的流动必须是稳定流。实际上稳定流很少，但只要各运动要素变
化较小，或者在较长时间内平均值是稳定不变的，便可视为稳定流；
(2)流体不可压缩。适用于压缩性很小的液体，也适用于无压缩性或压缩
性很小的气体；
(3)所选的两过流断面为缓变流；
(4)两断面间没有能量输入或输出。如果有能量输入或输出，能量方程应
写为：
式中士H——单位重力流体获得或失去的能量，单位m0
(5)所选两断面之间应没有分流或合流情况，即符合连续性方程，Q=常数;
(6)两断面的压力可取为绝对压力，亦可取为相对压力，但二者的基准应
统一。
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(四)能量方程应用举例
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第四节流动状态与能量损失
一、流体的流动状态
雷诺通过大量试验发现：流体流动时存在层流和紊流两种不同的状态，并产生不同的能量损失。
图1-16为雷诺实验装置，主