流体力学英文版part2.pptVIP

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2025-02-26 发布于广西
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流体力学英文版part2.ppt

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FluidStaticsStudyoffluidatrest,i.e.notinmotionornotflowingOnanyplane,shearforceiszero(novelocitygradientorsheardeformation)henceonlypressureforcesexistPascal’sLawForfluidatrest,pressureatapointisthesameinalldirectionP=Px=Py=Pz

ProvingPascal’sLawAselementisinequilibrium:?Fy=0Py?x?z=Ps?x?sSin??sSin?=?zHence:Py=PsSimilarly,for?Fz=0Pz=Ps

BasicHydrostaticEquation

forPressureField

Bodyoffluidinequilibrium:?Fy=0P.A+W=(P+dP).AP.A+?gAdh=(P+dP)AdP/dh=?g=?dP/dy=-?g=-??hdhPP+dPWRectangularfreebodyoftopareaAy

IncompressibleFluid PressureDifferencebetweentwopointsinabodyoffluiddP/dh=?gdP=?gdhIntegratingfromP1toP2:Iffluidisincompressibleandhomogeneous ?=constant P2–P1=?g(h2–h1)=?g(?h)?P1P2h1h2?h

IncompressibleFluid IfP1isonfreewatersurface,i.e.P1=Patm: P2-P1=?gh P2-Patm=?gh P2,abs=?gh+PatmForgaugepressuremeasurement,Patm=0P2,gauge=?ghP2,abs=P2,gauge+PatmGaugepressureatapointhbelowfreesurface=?gh?hP2P1=Patm

DefinitionofPressureHead Pressureheadatpoint=P/?g(m)Piezometrichead=P/?g+y(m)Piezometricpressure=P+?gy

Influidstatics,gaugepressureheadatdepthhbelowfreesurface =P/?g=?gh/?g=h

DatumPressure=Py?h

Example P1=F/A=1000/(?0.0252)=509.3kPaP2=P1-?g(2.5)=484.77kPaF=P2A2=484.77x?0.12=15.23kN2.5m1kNF?0.2mdiam0.05mdiamP1P2

Pressureatliquidinterface P1=?1gh1 P2=?1gh1+?2gh2 P3=?1gh1+?2gh2+?3gh3?Liquid1?1Liquid2?2Liquid3?3h1h2h3P1P2P3

PressureMeasurement AbsolutePressure:MeasuredrelativetoperfectvacuumPerfectvacuum:0absolutepressureGaugePressure:MeasuredrelativetolocalatmosphericpressureIfnospecified,pressurereadingisusuallyassumedtobegaugeGaugepressureispositiveifhigherthanatmosphericpressure,andnegativeif