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文檔簡介

1、第二章 流 體 靜 力 學絕對靜止(靜止) - 相對于慣性坐標系沒有運動相對靜止 - 相對于非慣性坐標系沒有運動任務：研究液體在靜止狀態(tài)下的力學平衡規(guī)律 及其在工程中的應用.表現(xiàn)： 相對于容器沒有運動.特性： 靜止流體質點之間沒有相對運動狀態(tài)， 粘性的作用表現(xiàn)不出來。zpa核心：根據平衡條件求靜水中壓強的分 布規(guī)律,并確定對壁面的總壓力.應用 比如,水閘,水壩,水壓機, 液壓制動閘, 船舶浮力.質量力: 均勻作用于流體質點上,其大小與流體的質量成正比-重力,慣性力表面力: 作用于流體表面上的應力X0PnZYdA大小為法向應力p與 n 平行, 切向應力 與 n 垂直方向為作用于流體上的力 N/m

2、22.1 流體靜壓強的特征 特性一：靜止流體只能承受壓應力,即壓強, 而不能承受切應力特性二：靜止流體中任一點上各個方向的靜水 壓強大小相等,與作用面的方位無關.pypzyzxpxpn證明：受力面積投影于是同理壓強的表示：2.2 流體平衡的微分方程式 xyzp化簡后得到 流體在質量力和壓力的作用下保持靜止,根據質量力和壓力之間滿足的平衡條件,可建立靜止流體的微分方程 1.歐拉平衡方程式同理可得 流體平衡微分方程式 物理意義 ：平衡流體中,靜止壓強沿某一方向的變化率 與該方向單位體積上質量力相等2.歐拉平衡方程式的積分-流體平衡的條件考慮不可壓均質流體的情況對y,z求偏導數 對z,x求偏導數 對

3、x,y求偏導數 可得 積分與路徑無關 結論：均質流體如果保持平衡其所受的質量力必定為有勢力只有在有勢力的作用下均質流體才能保持平衡。于是存在勢 U使積分可得(空間任意兩點)帕斯卡定律：在平衡不可壓的均質流體中,邊界上的壓強 可等值均勻的傳遞到流體中的各點上.3.等壓面等壓面方程等壓面的特征： 等壓面與質量力垂直 2. 如果質量力有勢,等壓面也是等勢面3. 兩種密度不同的平衡流體其交界面是等壓面,如果質量力有勢也是等勢面只有 2.3.重力作用下均質流體靜平衡(一)在重力場中單位質量力為平衡方程變?yōu)閦0zoop0Azh基準面z在高度 z = z0 水平液面上壓強為 p0 ,消去積分常數后得到 靜止液體中任一點的壓強等于表面大氣壓強與從該點到液體自由面的單位面積上液注的重量之和例 如果人所能承受的最大壓強為 1 . 274 MPa 試計算潛水員的極限潛水深度。解 設海平面高度的大氣壓強為 p0 = 98kPa ,潛水員的極限潛水深度 h 為p0 = paF1F2F2F1水壓機、液壓千斤頂、液壓制動閘的基本原理(二)壓強的計量和表示方法標準大氣壓工程大氣壓絕對壓強: 以沒有大氣存在的絕對真空作為零點計量的壓強,以 表示相對壓強: 以當地大氣壓作為基

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