暖通设备基础知识 第二章 流体静压强.pptx

;作用于流体上的力;掌握作用在流体上力的特点。;作用于流体上的力包括质量力与表面力两大类。 一、质量力 质量力是某种力场作用在全部流体质点上的力，其大小和流体的质量或体积成正比，故称为质量力或体积力。 质量力的大小用单位质量力表示。 设均质流体的质量为 m，所受质量力为 FB ，则单位质量力为 二、表面力 表面力是指作用在所研究流体表面上的力，其大小与受力表面的面积成正比。 ;流体静压强的特性;１. 掌握流体静压强的基本特性。 ２. 熟悉流体连续性的特点。;一、流体的连续性 液体和气体统称为流体。 流体是由无数彼此相连的流体质点组成，是一种连续性介质，流体的物理性质和运动参数也相应是连续分布的。 二、流体静压强的基本特性 静止流体一般受到两种力的作用，一种是表面力，一种是质量力。 流体静压强具有两个特性。 (１) 流体静压强的方向永远垂直于作用面，并指向作用面。 (２) 流体中某一点的静压强在各方向的大小相等，且与作用面的方位无关。;流体静压强的基本方程式;１. 掌握并理解流体静压强基本方程式的意义。 ２. 掌握等压面的概念，能够识别等压面。 ３. 掌握绝对压强、相对压强和真空度的概念及三者之间的关系。 ４. 掌握压强的表示单位，并能进行换算。;一、流体静压强的基本方程式 推导出流体静压强的基本方程式为:;由液体静压强基本方程式可以得出以下推论。 (１) 静压强的大小与液体的体积无直接关系。 (２) 两点的压强差等于两点间竖向单位面积液体的重量。 (３) 平衡状态下，液体内 ( 包括边界上) 任意点压强的变化，等值地传递到其他各点。 ;二、流体的等压面 １. 分界面 两种密度不同且互不混合液体之间的接触面称为分界面。 ２. 自由表面 液面和气体的交界面称为自由表面。;３. 等压面 把深度相同的液体质点连接起来所组成的面，在这个面上所有液体质点的静压强都相等，这个面称等压面。 即流体中由压强相等的各点组成的面叫作等压面。 (１) 液体的自由表面是等压面。 (２) 液体的水平面是等压面。 (３) 液体的分界面是等压面。;　 分界面和等压面;三、流体静压强的表示方法 流体静压强有两种表示方法: 绝对压强和相对压强。 真空度是相对压强中的一种。 １. 绝对压强 绝对压强是以无气体存在的绝对真空为零点起而计的压强。;２. 相对压强 把大气压看作零值，这样所表示出来的压强称为相对压强。 绝对压强 ＝ 相对压强 ( 表压) ＋ 大气压强 ３. 真空度 把绝对压强小于大气压的数值叫作此点的真空度。真空度以符号 pv 来表示。 真空度 ＝ 大气压强 － 绝对压强;　 绝对压强、 相对压强与真空度的关系;四、压强的单位及换算关系 1. 用单位面积上所承受的压力来表示 压强的法定单位是N/ m２ 或称为 Pa。 2. 用大气压来表示 (１) 标准大气压单位 1 标准大气压=101.325 kPa。 ( 2 )工程大气压单位 1 工程大气压=98.07 kPa 3.用液柱高度来表示 由流体静压强方程式可将压强转换为某种液体的液柱高度来表示，即 h = p / γ，单位为 m 或mm。;流体静压强的应用;１. 掌握利用流体静压强方程式确定液面压强。 ２. 掌握利用流体静压强方程式测量流体压强。;一、确定液面压强 在静压强的求解过程中，一个很重要的工作就是要找好等压面，通过等压面达到由已知条件求解未知数的目的。 二、测量流体压强 测量压强的仪表叫压强计。常用的压强计有弹簧式、电测式和液柱式三类。 在实际中常用 U 形玻璃管压强计来测定两点间或两管间的压强差，这种仪器叫作压差计。;１. U 形管压差计 (１) U 形管压差计的结构原理 若被测流体是气体 (２) U 形管压差计的应用 ; U 形管测量压力;２. 压力测量仪表 (１) 金属弹簧压力表 金属弹簧压力表也称弹簧压力表。 测量正压的弹簧压力表一般称为压力表，测量负压的弹簧压力表一般称为真空表。 (２) U 形管测压计 当系统内压力较小时，工程上常采用 U 形管测压计测量压力。 ; U形管测压; 家用采暖示意图 ( 自然循环)