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文档简介

2020 4 6 第二章流体静力学 赵小虎 2020 4 6 二流体静力学 2 1基本概念 1 研究内容 流体在静止或相对静止状态下的力学平衡规律和相关问题 2 一般以地球作为惯性坐标系 静止为相对地球的静止 3 静止流体不体现粘性 故 静力学结论对理想 粘性流体均适用 2020 4 6 流体静压强 2 2流体静压强及其特性静止流体中没有拉应力和切应力 只有压应力 即静压强 它具有以下两个特性 1 静压强方向沿作用面内法线方向 2 流体中任一点的静压强与作用面的方位无关 2020 4 6 流体静力学平衡方程 2 3流体静力学平衡方程 欧拉平衡方程 1 流体静力学平衡方程设 六面体体积 dv dxdydz中心点坐标 x y z中心点压强 p x y z 中心点密度 x y z 中心点三个方向的单位质量流体的质量力分别为fx fy fz 2020 4 6 流体静力学平衡方程 Y方向的表面力 Y方向的质量力 2020 4 6 流体静力学平衡方程 流体静止 合力为零 即 某方向质量力有分量 压强就会有梯度 2020 4 6 流体静力学平衡方程 2 压差公式和等压面 压差公式由欧拉平衡方程 得 即 等压面 压强相等的点组成的面 2020 4 6 流体静力学平衡方程 3 重力场中的平衡方程 重力场 fx fy 0 fz g 则 积分 物理意义 z 静压强基本公式和帕斯卡定律 2020 4 6 流体压强的测量 2 4流体压强的测量 1 绝对压强和相对压强 真空度 2 压强的计量单位 SI单位帕斯卡 1Pa 1N m2 标准大气压1atm 1 01325 105Pa工程大气压1kgf cm2 9 8 104Pa 0 968atmmm汞柱 Torr1Torr 1 760atm 133 33Pa巴 bar1bar 105Pa 2020 4 6 流体压强的测量 3 测压管 单管式 Pm Pa ghm 倾斜式 Pm Pa gh Pa gLsin 2020 4 6 流体压强的测量 U形管测压计 a p pa p pa 2gh2 1gh1 b p pa p pa 2gh2 1gh1 U形管压差计pm pa ag h1 h2 g hpm pb bg h h2 2020 4 6 流体压强的测量 复式测压计方法 选好等压面 一步步计算 例1 例2 2020 4 6 静止流体对壁面的压力 2 5静止流体对壁面的压力 1 对平面的压力F P0 ghc A作用点 静力矩相等 2 对曲面的压力Fx P0 ghc AxFz P0Az gVp 2020 4 6 浮力原理 2 6浮力原理 阿
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