流体静力学课件

第二章流体静力学§2-1流体静压强及其特性§2-2流体平衡微分方程式§2-3重力作用下的流体平衡§2-4几种质量力作用下的流体平衡§2-5静止液体作用在平面上的总压力§2-6静止流体作用在曲面上的总压力Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL第二章流体静力学1§2-1流体静压强及其特性流体静压强1、静压强:静止流体单位面积上所受的垂直于该表面上的力。又叫压强。设微小面积上△A的总压力为△P,则△P平均静压强:AA点静压强:△A△AValadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL§2-1流体静压强及其特性22、单位:国际单位:帕(Pa),N/m2工程单位:公斤力厘米2(kgf/cm2)1a(工程大气压)=1kgf/cm2=98×104Pa=10m水柱1atm(标准大气压)=101×105Pa=103m水柱3、总压力P:作用于某一面上的总静压力单位:N(牛)Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL2、单位:3二、静压强特性1、静压强作用方向永远沿着作用面内法线方向方向特性。2、静止流体中任何一点上各个方向的静压强大小相等,而与作用面的方位无关,即p只是位置的函数p=p(x,y,z).大小特性。Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL二、静压强特性4特性1.静压强作用方向永远沿着作用面内法线方向证明:反证法证明之。有一静止流体微团,用任意平面将其切割为两部分,取阴影部分为隔离体。设切割面上任一点m处静压强方向不是内法线方向,则它可分解为n和切应力。而静止流体既不能承受切应力,也不能承受拉应力,如果有拉应力或切应力存在,将破坏平衡,这与静止的前提不符。所以静压强的方向只能是沿着作用面内法线方向。Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL特性1.静压强作用方向永远沿着作用面内法线方向5特性2、像止流体中任何一点上备个方向的大小相而与作用面的方位无关,即p只数p=p(X,y,z)证明思路1、选取研究对象(微元体)2、受力分析(质量力与表面力)3、导出关系式>O4、得出结论Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL特性2、像止流体中任何一点上备个方向的大小相61.选取研究对象微小四面体OABC,如图。Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL1.选取研究对象72、受力分析(质量力与表面力)(1)表面力作用在OAC、OBC、OABABC面上的总压力分别为B=P小yhP=P,hkdP2=5pdxdmansardValadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL2、受力分析(质量力与表面力)8(2)质量力四面体的体积:VABC=2dxdya四面体的质量arvd单位质量力:X、Y、Z,则F-alxdydF=elxcydkF=plxdyoValadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL(2)质量力93、导出关系式>F=0方向:不四∈又mxmk更Valadononry.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL3、导出关系式>F=010流体静力学课件11流体静力学课件12流体静力学课件13流体静力学课件14流体静力学课件15流体静力学课件16流体静力学课件17流体静力学课件18流体静力学课件19流体静力学课件20流体静力学课件21流体静力学课件22流体静力学课件23流体静力学课件24流体静力学课件25流体静力学课件26流体静力学课件27流体静力学课件28流体静力学课件29流体静力学课件30流体静力学课件31流体静力学课件32流体静力学课件33流体静力学课件34流体静力学课件35流体静力学课件36流体静力学课件37流体静力学课件38流体静力学课件39流体静力学课件40流体静力学课件41流体静力学课件42流体静力学课件43流体静力学课件44流体静力学课件45流体静力学课件46流体静力学课件47流体静力学课件48流体静力学课件49流体静力学课件50流体静力学课件51流体静力学课件52流体静力学课件53流体静力学课件54流体静力学课件55流体静力学课件56流体静力学课件57流体静力学课件58流体静力学课件59流体静力学课件60流体静力学课件