第二章 流体静力学-1

1、压强分布压强分布总压力总压力固壁受力分析固壁受力分析浮体稳定性浮体稳定性平衡的条件平衡的条件任任 务务液压系统原理液压系统原理压力仪器设计压力仪器设计浮体稳定性分析浮体稳定性分析应应 用用流体静力学流体静力学相对平衡相对平衡液缸液缸,水坝水坝,闸门等闸门等水压机水压机,油压系统等油压系统等比重计比重计,测高仪测高仪,分离器等分离器等舰船舰船,浮吊浮吊,气艇等气艇等PpAlimAaPpA 11Pp da dl22Ppdb dl33Ppdc dl312PPPdadbdc123p dlp dlp dl123pppP1P3P2dbdadcP1P2P3微小三棱柱的平衡微小三棱柱的平衡21cos0PP G

2、 11PpdA22PpdAGl dA 21cos0p dAp dAl dA 21pphlhP1P2GdA液体内微小圆柱的平衡液体内微小圆柱的平衡21ppgh21pph水静压力0.6m1mhpp0位置水头+压强水头=常数（测压管水头）1001()ppZZ2002()ppZZ0110ppZZ0220ppZZ012120pppZZZpZCZ2Z0Z1h1h2P012P1P2P2/ rZ200Z1P2/ r21测压管水头1ph 2ph 21()0h 2h1r2r132pp(0.850.5)0.5abaapp30.76.865/abkN mbabaaAppp85. 05 . 05 . 012pp水平面上

3、的容重是否变化呢？水平面上的容重是否变化呢？aphbph ab静止非均质流体的水平面依然是等压面 绝大部分测量压绝大部分测量压强的仪表，都是与大强的仪表，都是与大气相通的或者是处于气相通的或者是处于大气压的环境中，因大气压的环境中，因此工程技术中广泛采此工程技术中广泛采用相对压强。今后所用相对压强。今后所提压强，如未特殊说提压强，如未特殊说明，均指相对压强。明，均指相对压强。A点绝对压强A点相对压强B点真空度B点绝对压强大气压强绝对压强pap0用单位面积上的力表示：用单位面积上的力表示：Pa kPaPa kPa用大气压的倍数来表示：用大气压的倍数来表示：atm atatm at用液柱高度来表示

4、：用液柱高度来表示：mmHg mHmmHg mH2 2O O三种单位间的相互换算三种单位间的相互换算解:0ApphAAappp0apppn测压计种类：测压计种类：弹簧管金属式弹簧管金属式电测式电测式液柱式液柱式n液柱式：液柱式：测压管测压管微压计微压计压差计压差计21pph1 13 32 23 31 12 2解：设初始液面距离为解：设初始液面距离为h h1 1和和h h2 21 12 2hh2244hDhd2()dhhD 当交界面上升当交界面上升h h时，液面上升时，液面上升或下降均为或下降均为h h111222()()phh hphh h 2121212()()() dppphD 156Pa

5、216mmH O解：当油箱装满时：解：当油箱装满时：当汽油面下降时，以左支管当汽油面下降时，以左支管交界面为基准，列平衡方程交界面为基准，列平衡方程1122HH222321112)(HhhhH112321112)(HhhhH1131122khhhH1H2YX由于流体静压强的方向沿着由于流体静压强的方向沿着作用面的内法线方向，所以，作用面的内法线方向，所以，作用在平面上各点的水静压作用在平面上各点的水静压强的方向相同，其合力可按强的方向相同，其合力可按平行力系求和原理解决平行力系求和原理解决hdApdAdPAAAydAhdApdAdPPsinAydAApAhAyPcccsin作用在任意位置、任意形状平面上的水作用在任意位置、任意形状平面上的水静压力值等于受压面面积与其形心点所静压力值等于受