流体力学第2章要点.ppt

绘曲面上的压力分布图 ?2-3 重力场中的平衡流体 ?可压缩流体的静压强分布规律 一般的仪器、设备内气体压强的分布 对高度有限，气体密度很小 大气层的压强分布 对流层,0—11km： kPa 同温层,11—25km： kPa 不可压缩平衡液体的自由液面若与大气连通，则 ?2-4 静压强的计算与测量 9、静压强的计算标准 对于压强的大小，从不同的基准算起 就有不同的表示方法。 表压强比当地大气压高的压强 真空度比当地大气压低的压强 绝对压强以绝对真空状态的压强为零点计量的压强 相对压强以当地大气压 作为零点计量的压强值 压力容器 表压强 真空度 绝对压强 绝对压强 绝对真空 绝对压强、表压强、真空度的关系 ?2-4 静压强的计算与测量 当地大气压 标准大气压 1、应力单位 2、液柱高单位。 常用单位有米水柱 、毫米汞柱 不同液柱高度的换算关系由 求得 3、大气压单位。 标准大气压 是在北纬45度海平面上 时测定的数值。 为计算方便认为： 1大气压 10、静压强的计量单位 ?2-4 静压强的计算与测量 1标准大气压 M1 M3 M6 1 2 3 4 5 水 酒精 6 [例题2-2]如图 求:1、2、3、4、5、6 各点的绝对压强以及 M1、M2、M6三个压强表 的表压强或真空度。 ?2-4 静压强的计算与测量 11、静压强的计算 水 空气 水 图（1） 图（2） 如图（1），表压强为 1、测压管 由一根细直玻璃管直接连在需要测量的设备上，管上端与大气相通。为避免毛细管作用的影响，测压管的直径一般为 ?2-4 静压强的计算与测量 如图（2）真空度 图（1） 1 2 ?2-4 静压强的计算与测量 2、U型测压计 当被测压强或压强差的绝对值较大时，可用以水银为工作介质的U型管测压计。 如图（1） 如图（2） 1 2 图（2） A U-tube manometer measures the pressure difference between two points A and B in a liquid of mass density .The U-tube contains mercury of mass density .Calculate the difference in pressure if a=1.5m, b=0.75m and h=0.5m. a h b A B Mass density Mass density 1 2 Solution. Since 1 and 2 are at same level in the same liquid at rest, so for the left-hand limb, ?2-4 静压强的计算与测量 3、差压计 For the right hand limb Since Pressure difference 斜管式微压计 4、微压计 测量较小压强或压强差的仪器叫微压计。如图,仪器的原始液面为0-0,当待测的气体压强 引入容器后,容器中的液面下降 ,测管中液面上升 ,形成平衡,于是 (2)式代入(1)式得 如果忽略容器 中的液面变化 ?2-4 静压强的计算与测量 从原始液面算起,上下变动的液体体积应该相等 5、杯式二液微压计 初始液面 ?2-4 静压强的计算与测量 初始平衡状态 变动后平衡基本公式 U型管与杯中升降的体积相等 整理得： U型管与杯直径之比越小,两种液体的重度差越小,放大效果越显著 ?2-4 静压强的计算与测量 （1）液柱式（测压管）：精度高、量程小，用于低压实验。常见的有测压管、U型测压计、差压计、微压计等。 12、静压强的测量 （2）金属式：原理是使待测压强与金属弹性元件的变形成比例。特点是量程较大，用于液压传动。 流体静压强的测量仪表主要有三种： （3）电测式：原理是将弹性元件的机械变形转化成电阻、电容、电感等电量。特点：便于远距离及动态测量。 ?2-4 静压强的计算与测量 * 典型的例子是血压计 宏伟的三峡工程 混凝土重力坝，坝顶总长3035米，坝顶高程 185 米，正常蓄水位175 米，总库容393 亿立方米。泄洪坝段每秒泄洪能力为11万立方米，年均发电量849 亿度。双线五级船闸，可通过万吨级船队；单线一级垂直升船机，可快速通过3000吨级客货轮 流体静力学 第二章 研究内容：流体平衡规律及应用 流体作用力的种类、特点、计算、度量和应用 研究方法：数学方法 微元法、反正法、连续函数