流體靜力學方程

流體輸送技術(shù)---流體靜力學方程流體的壓強流體垂直作用于單位面積上的力，稱為流體的靜壓強，簡稱壓強（工程上習慣稱為壓力）。表達式為：工程上常用的壓強計量單位有三種：應力單位：N/m2即Pa（帕），kPa，MPa或bar（巴，1bar=105Pa）。液柱單位：mH2O，mmH2O或mmHg大氣壓單位：標準大氣壓（物理大氣壓）atm和工程大氣壓at。常見壓強單位之間的關(guān)系如下：

1atm=101.325kPa=760mmHg=1.033kgf/cm2=10.33mH2O1at=1kgf/cm2=10mH2O=735.6mmHg=98.07kPa流體的壓強壓強的基準

以沒有氣體分子存在的絕對真空作為基準量得的壓強稱為絕對壓強（絕壓）；以當?shù)卮髿鈮簭姙榛鶞柿康玫膲簭姺Q為相對壓強。被測流體的絕對壓強高出當?shù)卮髿鈮旱臄?shù)值，稱為表壓強（表壓）。它與絕對壓強之間的關(guān)系為表壓強=絕對壓強-當?shù)卮髿鈮毫Ρ粶y流體的絕對壓強低于當?shù)卮髿鈮毫Φ臄?shù)值，稱為真空度。它與絕對壓強之間的關(guān)系為真空度=當?shù)卮髿鈮毫?絕對壓強流體的壓強壓強的基準絕對壓強、表壓和真空度之間的關(guān)系可用右圖來表示絕對零壓線大氣壓線絕對壓強表壓真空度

絕對壓強、表壓與真空度的關(guān)系絕對壓強BApA表pA絕pB絕pB真注意：①為了避免相互混淆，當壓強以表壓或真空度表示時，應用括號注明，如未注明，則視為絕對壓力；②壓強計算時基準要一致。③大氣壓強以當時、當?shù)貧鈮罕淼淖x數(shù)為準。靜力學方程假設(shè)在容器側(cè)壁上開三個小孔，容器內(nèi)灌滿水，然后把三個小孔的塞頭打開，這時可以看到水流分別從三個小孔噴射出來，孔口愈低，水噴射愈急。這個現(xiàn)象說明水對容器側(cè)壁不同深處的壓強是不一樣的，即壓強隨著水深的增加而增大，如果在容器側(cè)壁同一深度處開幾個小孔，則我們可以看到從各孔口噴射出來的水流都一樣，這說明水對容器側(cè)壁同一深度處的壓強相等。

靜力學方程

對液柱垂直方向進行受力分析作用于上端面的壓力為P1P1=p1A

方向向下作用于下端面的壓力為P2

P2=p2A

方向向上液柱處于靜止狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律，在垂直方向上合力為零，即液柱所受到的重力為G靜力學方程

---流體靜力學基本方程式---流體靜力學基本方程式能量形式又稱為總勢能，說明同一種連續(xù)靜止流體總勢能處處相等。靜力學方程

討論流體內(nèi)部任一處的靜壓強與流體的密度有關(guān)及所處的深度有關(guān)。連續(xù)靜止的同一種流體內(nèi)部，在同一個水平面上壓強處處相等。壓強相等的面為等壓面。當液面上方壓強改變時，液體內(nèi)部各處的壓強也發(fā)生同樣大小的改變。壓強差的大小也可以用液柱高度來表示。應用：壓強差或壓強的測量；液封高度的計算；液位的監(jiān)測應用1壓強差或壓強的測量指示液要求：與被測流體不互溶；不與被測流體起化學反應；密度大于被測流體。

U形管壓差計靜力學方程應用1壓強差或壓強的測量

U形管壓差計

推論：（1）若被測流體是氣體，則上式可簡化為（2）若將U形管一端與大氣相通，此時測得的是流體的表壓或真空度。靜力學方程應用1壓強差或壓強的測量倒U形管壓差計特點：被測液體本身作為指示劑，省去選取指示劑的問題空氣靜力學方程應用1壓強差或壓強的測量微差壓差計特點：上端有擴張室，管內(nèi)裝有兩種密度非常相近的指示劑。靜力學方程應用2液封高度[例