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第二章流体静力学
§1–1流体静压强及其特性
§1–2流体平衡微分方程
§1–3重力作用下的流体平衡
§1–4流体静力学基本方程的应用
§1–5平面上的静水总压力
§1–6曲面上的静水总压力
§1–7浮体与潜体的稳定性
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、曲面上的总压力;
。
【学****重点、难点】
重点:
,点压强的计算,静压强分布。
。
,压力体的画法。
难点:
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第一节流体静压强及其特性
在流体内部或流体与壁面间存在的单位面积上的法向作用力
一、静压强定义
流体处于静止状态时,流体的压强称为流体静压强
流体处于静止状态时,在流体内部或流体与固体壁面间存在的单位面积上负的法向表面力
没有给出方向
没有给出方向、大小
给出方向——负法向
给出大小——表面力
压强定义
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第一节流体静压强及其特性
一、静压强定义
流体处于静止状态时,在流体内部或流体与固体壁面间存在的单位面积上负的法向表面力
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
P
A
P
表面力
静压强
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第一节流体静压强及其特性
一、静压强定义
流体处于静止状态时,在流体内部或流体与固体壁面间存在的单位面积上负的法向表面力
说明:
表面力:外界流体内部
静压强:流体内部外界
静压强
表面力
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第一节流体静压强及其特性
流体静压强方向与作用面相垂直,并指向作用面的内法线方向。
二、静压强两个特征
静止流体中任意一点流体压强的大小与作用面的方向无关,即任一点上各方向的流体静压强都相同。
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第一节流体静压强及其特性
流体静压强方向与作用面相垂直,并指向作用面的内法线方向。
二、静压强两个特征(证明)
假设:
在静止流体中,流体静压强方向不与作用面相垂直,与作用面的切线方向成α角
切向压强pt
法向压强pn
则存在
流体要流动
与假设静止流体相矛盾
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α
pn
pt
p
切向压强
静压强
法向压强
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第一节流体静压强及其特性
二、静压强两个特征(证明)
取一微元四面体的流体微团ABCD,边长分别为dx,dy和dz
2.
证明:
由于流体处于平衡状态,故作用在其上的一切力在任意
轴上投影的总和等于零。
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py
px
pz
pn
作用在ACD面上的流体静压强
作用在ABC面上的流体静压强
作用在BCD面上的静压强
、
作用在ABD面上的静压强