流体静压强的分布规律.pptxVIP

概述

实际工程中最常见的质量力

是重力，因此，在流体平衡一般

规律的基础上，研究重力作用下

流体静压强的分布规律具有实用

意义。

流体静压强的分布规律

1.1流体静压强的基本方程式

如图所示，设某密闭容器中的液体在重力作用下处于静

止状态，液体的密度为ρ，自由液面上的压强为p0。

对于液体中任一点的压强，由于质量力只有重力，故

X=Y=0。Z=-g。将其代入式（3-6），得dp=-ρgdz将其代入

式（3-6），得

p-gzC(3-10)

流体静压强的分布规律

1.1流体静压强的基本方程式

式（3-10）即为重力作用下静止流体的压强分布关系，

式中C为积分常数。把边界条件z=z0、p=p0代入式（3-10），

得C=p0+ρgz0，再代回式（3-10），得

pp0gz0-zp0gh(3-11)

流体静压强的分布规律

1.1流体静压强的基本方程式

式（3-10）除以单位体积液体的重量ρg，

pC

得z

gg

故p

zC

g（3-12）

流体静压强的分布规律

1.1流体静压强的基本方程式

式（3-11）、（3-12）以不同形式表示了重力作用下有

自由液面的均质不可压缩静止流体的压强计算公式，它们

都被称为流体静力学基本方程式。

式（3-11）中，h为液面至计算点的液深，又称淹深。

式（3-12）中，z为计算点的海拔高度。

流体静压强的分布规律

1.1流体静压强的基本方程式

对于仅在重力作用下的同一连续均质静止流体而言，通过分析该公式，可以

得出以下三点结论：①深度h相同的点压强相等，静压强的大小与液体的体

积无直接关系。盛有相同液体的容器，尽管各容器的容

积不同，液体的重量不同，但只要深度h相同，容器底面

上各点的压强就相同。

②流体中任一点的压强随深度h按线性关系增加，如图

所示。

③平衡状态下，液体内任意点压强的变化，等值地传递到其他

各点。

流体静压强的分布规律

1.1流体静压强的基本方程式

【例3-1】如图所示，容器中有两层互不掺混的液体，密度分别为ρ1和ρ2。计算

图中A、B两点的静压强。

解：由式（3-11）得

pAp01ghA

pBp12ghB-h1

p1p01gh1

流体静压强的分布规律

1.2流体静压强基本方程式的意义

1.物理意义

z的物理意义是单位重量液体具有的，相对于基准面的重力势能，简称位能；

p

的物理意义是单位重量液体所具有的压强势能，简称压能；位能和压能之

g

和称为总势能。

流体静力学基本方程式的物理意义是：在重力作用下，静止的均质不可压缩流

体中，各点单位质量流体的总