【正文】 勢能（包括位能和壓能）是相等的， 即 勢能守恒 。 x z y p0 A Z ? 幾何意義 z gp? gpz??流體距基準面的位置高度，稱為位置水頭 流體在壓強 p 作用下沿測壓管上升的高度，稱為壓強水頭 靜壓水頭（或靜力水頭） 流體靜力學基本方程的 幾何意義 是：在重力作用下同一平衡流體中各點的靜力水頭為一常數(shù)，相應的靜力水頭線為一水平線。 ?/ApAz?/BpBzO O ?pz ?? 測壓管水頭的含義 在內(nèi)有液體的容器壁選定測點，垂直于壁面打孔，接出一端開口與大氣相通的玻璃管，即為 測壓管 。 測壓管內(nèi)的靜止液 面上 p = 0 ，其液 面高程即為測點處 的 ，所以 叫測壓管水頭。 ?/ApAz?/BpBzO O ? 測靜壓只須一根測壓管 如果容器內(nèi)的液體是靜止的 ， 一根測壓管測得的測壓管水頭也就是容器內(nèi)液體中任何一點的測壓管水頭 。 如接上多根測壓管 ， 則各測壓管中的液面都將位于同一水平面上 。 敞口容器和封口容器接上測壓管后的情況如圖 測壓管水頭和靜壓水頭 絕對壓強 是以絕對真空（或完全真空）為起點來計算的壓強值，以 p’ 表示。 ghpp ???? a相對壓強 是以當?shù)卮髿鈮簭? pa為起點來計算的壓強值， 以 p 表示。 ghp ?? appp ???（表壓強） 真空壓強 當靜止流體中某點的絕對壓強 p’ 小于大氣壓強 pa時，出現(xiàn)真空，所小的值為真空值，以 pv 表示。 va ghppp v ????? pp v ?第四節(jié) 流體壓強的量測 一、壓強的度量標準 B A 絕對壓強基準 A點絕對壓強 B點真空壓強 A點相對壓強 B點絕對壓強 相對壓強基準 O 大氣壓強 pa O 壓強 ? 壓強分布圖 pa pa+ρgh pa pa+ρgh pa+ρgh1 pa pa+ρg(h1+h2) pa+ρgh1 pa pa+ρg2R 二、壓強的度量單位 ? 應力單位 N/m2（ Pa）， kN/m2（ kPa） ? 液柱高單位 米水柱 （ mH2O），毫米汞柱 （ mmHg） 其常用于 理論 計算； 其常用于 實驗室 計量； ? 工程大氣壓單位 1個標準大氣壓 （ atm） = 105 Pa =760 mmHg 1個工程大氣壓 （ at） = 1kgf/cm2 = OmH10 2?m m H g736?98 103 Pa ? 大氣壓與大氣壓強 【 解 】 【 例 】 已知 ▽ 1＝ 9m， ▽ 2＝ 8m， ▽ 3＝ 7m， ▽ 4＝ 10m，大氣壓強為 1at， 求 4各點的絕對壓強、相對壓強（以液柱高表示）及 M M4兩個壓強表的表 壓強或真空讀數(shù)。 三、測壓儀器 測壓儀器分三大類： ? 金屬式 有壓強表與真空表之分 金屬式測壓儀安裝方便、易讀數(shù)、量程較大，但精度不高，工程當中常用。 ? 電測式 電測式測壓儀便于遠距離測量及動態(tài)測量。 ? 液柱式 液柱式測壓儀構(gòu)造簡單，方便可靠，測量精度高，但量程小，一般用于低壓實驗場所。 ahp mmA ?? ??如果連通的靜止液體區(qū)域包括多種液體，則須在它們的 分界面處作過渡。 )( mAmmBBA hzhzpp ????? ???? 用比壓計測量 即使在連通的靜止流體區(qū)域中任何一點的壓強都不知道 ， 也可利用流體的平衡規(guī)律 ， 知道其中任何二點的壓差 ，這就是比壓計的測量原理 。 hpzpz BBAA ???? )()( ??流體的平衡規(guī)律必須在連通的靜止流體區(qū)域 （ 如測壓管中 ） 應用 ， 不能用到管道中去 ， 因為管道中的流體可能是在流動的 ， 測壓管不只是為測量靜壓用的 。 液柱式測壓儀表如下： ? 測壓管 ghp A ?? 當測壓管所測壓強大于 2mH2O時，不便使用。 ? 真空計或倒式測壓管 BvB pghp ??? ?aB pghp ??? ?ghpp aA ???? hAρ hρ空氣B? U形測壓管 12 ghghpp paA ?? ????ghhp pA )( 12 ?? ??ghhpp paB )( 12 ?? ????BpvB pghhp ???? )( 12 ??注意 ：目前的實驗室常以某些密度較大的油來代替測壓管中的水銀，積極推行國家提倡的 無汞實驗室 。 21 ghpghp paA ?? ????ρ Bh1h2ρph 2 h 1 1 2 A ρ ρp ? U形差壓管 hgpHhhgp BA ??????? ?? )()( Hhgpp BA ??? ?ppBBBAAA ghghpghp ??? ????AAppBBBA ghghghpp ??? ????對 (a)圖： 對 (b)圖： 若 A、 B處為同種液體，且同高，即 hA＝ hB+h ，得 ghpp pBA )( ?? ???若為水與水銀： hg pp BA ???A B ρ A ρ B ρ p h A h B 1 2 h p （ b ） H A B h 39。 h ρ 空氣 （ a ） 空氣（ ）? 復式壓力計（多管測壓計） 若球形容器內(nèi)是氣體， U 形管上端也充以氣體，則 21 ghghpp ppaA ?? ??? 若容器中所裝為液體， U 形管上端也充滿同種液體，則 3221 ghghghghpp ppaA ???? ?????)()( 3221 hhghhgp pa ????? ?? 當所測壓強（或壓差）較大時（一般 大于 3個工程大氣壓 ），可采用這種 多管測壓計 。 h 1 h 2 h 3 A ρ ρ ρ p ? 復式壓力計（多管測壓計） ，劃出等壓面 ，逐步推出未知面壓強 ? 傾斜管微壓計 p ρ A1 0 0 α L A2 h Δh )s in( ?? Lhgpp a ?????由 A1Δ h＝ A2L， 得 )( s i n)(1212AAgLLAAhgp ???? ???012 ?AA若取 ，則 ?? s ingLp ? 可見： 在適當?shù)男A斜角下，即使待測壓強較小，在傾斜測管上也有可觀的讀數(shù)，從而使所測值更精確。 ? 雙杯式微壓計（測量壓差） 微壓計的放大效果為 11mm→100mm ， 放大 效果顯著 。 Δh p 2 p 1 Δ h ρ 1 ρ 2 水 h 0 h 油 d D D N N 【 例 】 已知 ρ1＝ 900kg/m3 ， d＝ 4mm， D＝ 40mm。 p1 ＝ p2時， U形管中水面平齊， h＝ 0； 若 h＝ 100mm， 求壓 強差 p1