《流体力学》课件 第二章 流体静力学.pdf

第二章 流体静力学 第二章 流体静力学 2.1 流体静压强及其特性 2.2 静止流体平衡微分方程式 2.3 重力场中静止流体内的压强分布 2.4 压强测量 2.5液体的相对平衡 2.6 作用在平面上的流体静压力 2.7 作用在曲面上的流体静压力 2.8 浮力 2.1 流体静压强及其特性 流体静力学着重研究流体在外力作用下处于平衡状态的 规律及其在工程实际中的应用。 这里所指的静止包括绝对静止和相对静止两种。以地球 作为惯性参考坐标系，当流体相对于惯性坐标系静止时，称 流体处于绝对静止状态；当流体相对于非惯性参考坐标系静 止时，称流体处于相对静止状态。 流体处于静止或相对静止状态，两者都表现不出黏性作 用，即切向应力都等于零。所以，流体静力学中所得的结 论，无论对实际流体还是理想流体都是适用的。 2.1 流体静压强及其特性 一、基本概念 1.静压强 作用在单位面积上的力。 面积ΔA上的平均压强： p =ΔP/ΔA 当面积ΔA无限缩小趋近于零时， 平均压强的极限为： Δp dp p lim Δ →A 0 ΔA dA 式中p为O点的流体静压强。 2.1 流体静压强及其特性 二、静压强的特性 1.静水压强垂直指向作用面，即内法线方向。 （垂直性） 反证法 反证法 2.1 流体静压强及其特性 2.静止液体中任意点处各个方向的静水压强相等 （各向等值性） p x p y p z p n 证明思路 证明思路 取研究对象 取研究对象 受力分析 受力分析 导出关系式 导出关系式 得出结论 得出结论 2.1 流体静压强及其特性 取研究对象 取研究对象 取一四面体OABC，三条边 取一四面体OABC，三条边 相互垂直且与坐标重合， 相互垂直且与坐标重合， 受力分析 受力分析 质量力 质量力 表面力 1 表面力