流體靜壓強及其分布規(guī)律第二章

流體靜壓強及其分布規(guī)律第二章第二章流體靜壓強及其分布規(guī)律第一節(jié)流體靜壓強及其特性第二節(jié)流體靜力學的分布規(guī)律第二章流體靜壓強及其分布規(guī)律流體靜止是運動中的一種特殊狀態(tài)。其特點是：不顯示粘滯性不存在所產(chǎn)生運動的力學性質(zhì)不存在切向應力不能承受拉力流體靜力學的中心問題是研究流體靜壓強的分布規(guī)律。第一節(jié)流體靜壓強及其特性Δω:隔離體表面某一微小面積Δp:微小面積Δω上的總壓力Δω面上的平均壓強為：pcp=Δp/ΔωN/m2當所取面積無限縮小，即Δω→0，則平均壓強的極限值為：p=limΔp/ΔωN/m2。Δω→0這個極限值p稱為該點的靜壓強。某一容器內(nèi)靜止水體部分水體Δω

Δp

第一節(jié)流體靜壓強及其特性流體靜壓強的兩個特征：流體靜壓強的方向必定沿著作用面的內(nèi)法線方向任意點的流體靜壓只有一個，它不因作用面的方位改變而改變靜壓強的單位為帕（Pa)，1Pa=1N/m2第二節(jié)流體靜力學的分布規(guī)律在靜止液體中任取一點A，已知A點在自由表面下的水深h，自由表面壓強為p0，靜止液體中壓強分布如圖:討論A點所在表面Δω與自由表面相重合的垂直小圓柱體。此時，作用于軸向上的外力有：1.上表面壓力，方向垂直向下：P0=p0

Δω；2.下底面靜水壓力，方向垂直向上：P=p

Δω；3.柱體重力，方向垂直向下：G=γ

h

Δω4.柱體側(cè)面積的凈水壓力在軸向投影上為零。hAΔωpP0第二節(jié)流體靜力學的分布規(guī)律p

Δω

γ

h

Δω

p0

Δω=0化簡后：p=p0+γ

hp：靜止液體中任意一點的壓強，單位：kN/m2或kPaP0：表面壓強，單位：kN/m2或kPa；γ：液體的容重:單位：kN/m3；h：研究點在自由表面下的深度，單位：m。公式p=p0+γ

h為靜水壓強基本方程式。也叫靜水力學基本方程式。公式的含義：在同一條件下，某液體的容重γ和表面壓強p0是常數(shù)，所以，靜水壓強p與水深h成正比。第二節(jié)流體靜力學的分布規(guī)律幾個重要概念等壓面流體中壓強相等的各點組成的面為等壓面。如：液體與氣體的交界面；處于平衡狀態(tài)下的兩種不同液體得分界面；靜止、同種類、連續(xù)液體的水平面。絕對壓強以完全真空為零點計算的壓強。用PA表示。第二節(jié)流體靜力學的分布規(guī)律幾個重要概念相對壓強以大氣壓強為零點計算的壓強，用p表示。即：p

pA

pa正壓:pA

pa；負壓：pA

pa真空度某點的絕對壓強不足于一個大氣壓的部分（負壓的絕對值)，用pk表示。真空度總在0~98kN/m2的范圍內(nèi)變動在建筑設備工程的水，氣輸送過程中，水泵吸水管，虹吸管，風機吸風口經(jīng)常會有真空度的計算和測量第二節(jié)流體靜力學的分布規(guī)律在我們今后的工程計算中：通常采用相對壓強。常用的壓強表示方法：單位面積上的壓力單位：kN/m2工程大氣壓的倍數(shù)如1個工程大氣壓。液柱高度如m水柱，mm水柱，mm汞柱。h=pa/γ=98kN/m2/9.8kN/m3=10mH20=10000mmH20hHg=98kN/m2/133.38kN/m3=735.6mmHg第二節(jié)流體靜力學的分布規(guī)律不同壓強單位的相互關系為：1個工程大氣壓≈10mH2O≈735.6mmHg≈98kN/m2≈98000Pa壓強測量儀器：液柱測壓計金屬壓力表真空表第二節(jié)流體靜力學的分布規(guī)律問題：假設某棟住宅樓層高為3m，六樓住戶水龍頭靜水壓力為15m水柱，請問，一樓住戶水龍頭的靜水壓力是多少？1F6F5F4F3F2FP6=15m3mP1=?第二節(jié)流體靜力學的分布規(guī)律問題答案已知六樓水龍頭處的