流体力学静力学.ppt

2流体静力学2.1作用在流体上的力作用在流体上的力质量力质量力表面力面力面力面力面力面力压力分布静力学压力分布静力学压力分布压力分布静力学压力分布感谢您来上课！积分得从基本方程可得到以下规律：——帕斯卡定律自由表面压强p0变化，则流体内所有各点p都随着等值变化。z=0321静压强分布规律重力场中连通的同种静止液体中：

①压强随位置高程线性变化；

②等压面是水平面，与质量力垂直；

③是常数。绝对压强、相对压强、真空压强p记值的零点不同，有不同的名称：以完全真空为零点，记为pabs绝对压强两者的关系为:pr=pabs-pa以当地大气压pa为零点，记为pr相对压强为负值时，其绝对值称为真空压强。相对压强真空压强§2—5压强的测量绝对压强、相对压强、真空BA绝对压强基准A点绝对压强B点真空压强A点相对压强B点绝对压强相对压强基准O大气压强paO压强今后讨论压强一般指相对压强，省略下标，记为p，若指绝对压强则特别注明。压强单位：应力单位帕Pa（=N/m2）液柱高度水柱**mH2O，汞柱**mmHg大气压:标准大气压1atm=101325Pa工程大气压1at=98070Pa如果z=0为静止液体的自由表面，自由表面上压强为大气压，则液面以下h处的相对压强为γh，所以在液体指定以后高度也可度量压强，称为液柱高，例如：××m(H2O)，××mm(Hg)等。特别地，将水柱高称为水头。把真空压强转换成水柱高表示，称为真空度。hp=0一个工程大气压为98.10kN/m2，相当于10m(H2O)或736mm(Hg)位置水头、压强水头、测压管水头在静水压强分布公式中，各项都为长度量纲，称为水头（液柱高）。——位置水头，以任取水平面为基准面z=0，铅垂向

上为正。——压强水头，以大气压为基准，用相对压强代入计

算。——测压管水头。在内有液体的容器壁选定测点，垂直于壁面打孔，接出一端开口与大气相通的玻璃管，即为测压管。OO测压管内的静止液面上

p=0，其液面高程即为测点处的，所以叫测压管水头。测压管水头的含义§2—6测压计如果容器内的液体是静止的，一根测压管测得的测压管水头也就是容器内液体中任何一点的测压管水头。如接上多根测压管，则各测压管中的液面都将位于同一水平面上。OO测静压只须一根测压管敞口容器和封口容器接上测压管后:如图总势能位置水头（势能）与压强水头（势能）可以互相转换，但它们之和—测压管水头（总势能）是保持不变的。各项水头也可理解成单位重量液体的能量位置势能，（从基准面z=0算起铅垂向上为正。）z压强势能（从大气压强算起）液体的平衡规律表明*流体力学上海大学分析流体静止状态时的力平衡关系，静止流体中的压强分布规律,流体与固体表面之间的相互作用力.?流体静止的概念流体静压强（压力）的特点重力场中的压强分布规律求静水总压力。静止是相对于坐标系而言的，不论相对于惯性系或非惯性系静止的情况，流体质点之间肯定没有相对运动，这意味着粘性将不起作用。一.体积力和面力在流体中取一以封闭曲面S为界面的体积?，则作用在流体上的外力可以分为体积力和面力。1.体积力（质量力）：指彻体分布作用于每一个流体质点上的外力，且与流体的质量成正比。例如：重力、惯性力。——表示作用于处单位质量流体上的体力，如：流体团所受体力合力=与体积直接相关，如单位质量力:作用在体积元d?上的体力是若F的大小有限，体积元d?，则作用在体积元d?上的体力df是三阶无穷小量。作用在体积团?上的体力合力是（z轴正向垂直向上）2.(表)面力：与流体团表面