流体力学第二章 (2).ppt

测压管安装时注意三点： ①测压管必须与管道内壁垂直 ②测压管管端与管道内壁齐平 ③测压管内径一般不小于10mm d≥10mm * * 一、容器匀速直线运动 质量力同于静止状态： 压强分布规律同于静止状态下，即： 或： 等压面为水平面 v g x z y 0 §2-4 液体相对平衡下的压强分布规律 * * 二、容器匀加速直线运动 质量力： 将质量力代入平衡微分方程综合式： 得 : 自由面方程为： 等压面为倾斜平面 a x z y 0 质量力方向 A g a 边界条件：x=0，z=0时，p=pa * * 三、容器匀角速旋转运动 将质量力代入平衡微分方程式： 自由面方程为: 等压面为旋转抛物面 ? y z x x 0 0 ?2y ?2x ?2r ? A ? A y x r 边界条件：x=0，y=0,z=0时，p=pa 质量力： * * 几种液体平衡状态的比较： 静止状态 匀速运动 匀加速直线 匀角速旋转 重力 重力 重力、惯性力 重力、惯性力 （-g） （-g） （-g、-a） （-g、r?2） 等压面 水平面 水平面 倾斜平面 旋转抛物面 压强分布特点 沿深度方向压强变化规律相同 微 分 方 程 质量力 * * 复习： 常见平面图形及其惯性矩Jc ： b h c c R c h b c R r §2-5 作用于平面上的液体静压力 * * 静压力的大小： C点为受压面形心 ? M N x y O ? dA ? y h ? C hC yC p 液面压强为大气压 pa 根据平行力系求和原理，有： 形心点的相对压强 形心点的深度 受压面的面积 pc 一、 解析法 * * ? M N x y O ? dA ? y h ? C hC yC p pa pc 设D点为作用点 hD yD ? D P Jxc: 受压面对通过形心C点且与x轴平行的形心轴的惯性距。 作用点位置（压力中心）： 根据合力对某轴的力矩等于各分力对该轴力矩和原理，有： * * x′ O′ ? M N y O ? dA ? y h ? C hC yC dP ? D P hD yD x p0 静压力的大小： 静压力的作用点： 液面压强不是大气压 pa 虚拟液面 - yD′ yC′ * * 解析法小结： 液面压强为大气压 液面压强不是大气压 先做虚拟液面： * * 1、流体静压强分布图 分别用箭头表示出各点的相对压强值。 ? h h A B 画法（以AB面为例）： 画出外包线。 图示出关键点的相对压强值，并用箭头表示。 ——反映受压面上静压强分布规律的图形。 二、 图解法（仅限于矩形受压面） * * 两侧受压时的压强分布图 1、先 画左侧分布图； 2、再画右侧分布图； 3、将两图按压强方向叠加。 ? ( h1+h2） h1 h2 ? ? A B ?h2 ?h1 画法： 两侧液体不同时，压强分布图形如何？ 思考题 * * h2 ? h2 h1 ? h1 折面压强分布图 外包线为曲线 外包线间断 h1 ? h2 ? h1 h2 曲面压强分布图 * * 例1：画出ABC面上的压强分布图 ?hv * * 静压力的大小： hC 作用点： 通过压强分布图形的形心且位于受压面对称轴上。 h F B b F A B E C? 形心 D ?作用点 对称轴 C′ ? 三角形形心 P ? h 压强分布图形的面积 2、静压力的计算 例题2 例题3 * * 作图法小结： 1、只适于矩形平面； 2、画压强分布图； 3、静压力的大小： S：压强分布图形的面积； b：矩形受压面的宽度。 4、作用点：过压强分布图形形心和矩形的纵向对称轴。 * * §2-6 作用于曲面上的液体静压力 一、压力体 取一根铅垂直线沿受压曲面的边缘移动一周割出的以受压曲面为底面，自由液面或其延长面为上表面的柱体。 压力体 C B B C 压力体的表示 B C PZ * * 第二章 流体静压强与静压力 第一节 流体静压强及其特性 第二节