宁夏大学 流体力学 第二章 流体静力学.pdf

第二章 流体静力学 静—— 宏观质点之间没有相对运动，达到相对平衡。 流体静力学研究流体平衡规律。 流体平衡条件 压强分布规律 流体与固体间的相互作用 工程应用 流体处于静止或者相对静止状态时，流层之间以及流体 与固体之间没有相对运动，没有切应力，流体不呈粘性。所 以，流体力静力学得出的结论对理想流体和粘性流体都适用。 如图所示，一倒置的U型管，其上部为友油， 下部为水，请问容器中的压强？ 3 油 917kg/m ,h 10cm，a 10cm 第二章 流体静力学 • 2.1静压强及其特性 • 2.2平衡微分方程 • 2.3重力场中流体静力学基本方程 • 2.4压强的单位和表示方法 • 2.5压强的测量 • 2.6液体的相对平衡 • 2.7流体对壁面作用力的计算 2.1静压强及其特性 静压强： 静止流体中，单位面积上的内法向表面力称为压强，即静压强。 特性： （1）流体静压强的方向总是沿着流体作用面的内法线方向。 （2 ）静止流体中任一点静压强的大小各个方向相等，即同 一点静压强各向等值。 2.1静压强及其特性 静止流体中作用面AB ，假设作用于该面的静压强为P， 方向向外且不与AB面垂直，此压强可分解为法向应力和切  向应力。 P’ 静止流体的切应力为0 ，所以P ’必定与AB 面垂直； A  p 又因流体不能承受拉力，因此P ’的方向只能沿着AB B 面的内法线方向 （P 的方向）。 图2-1 流体作用于固体壁面的静压强恒垂直于固体壁面 2.1静压强及其特性 微元四面体ABCD，A坐标原点，三条边与坐标轴重合，边长分别为dx,dy,dz ， 作用在ACD,ABD,ABC和BCD面上的压强分别为：p ,p ,p ,p 。 x y z 各面上的表面力： 1 Fx p S p d d , x A CD x 2 y z 1 Fy p S p d d , y ABD y 2 x z 1 Fz p S p d d , z AB C z 2 x y