《液體流體力學(xué)基礎(chǔ)》ppt課件-文庫吧
2025-12-17 00:52 本頁面
【正文】 返回本節(jié) 下一頁 上一頁 結(jié)束 壓力的分布 )( AghApAp o ????? ?（壓力隨深度線性增加；等深等壓。） ? 靜壓力基本方程式 p =p0+ρgh ? 重力作用下靜止液體壓力分布特征： ? 壓力由兩部分組成：液面壓力 p0，自重形成的壓力 ρgh ； ? 液體內(nèi)的壓力與液體深度成正比； ? 離液面深度相同處各點(diǎn)的壓力相等，壓力相等的所有點(diǎn)組成等壓面，重力作用下靜止液體的等壓面為水平面； ? 靜止液體中任一質(zhì)點(diǎn)的總能量 p/ρg +h 保持不變，即能量守恒。 總目錄 返回本章 返回本節(jié) 下一頁 上一頁 結(jié)束 壓力的表示 1）按測量方式表示 ?水柱高度（ m)、水銀柱高度（ mm) ?單位面積受力值（帕 Pa、兆帕MPa、工程大氣壓 at） 2）按測量基準(zhǔn)不同表示 ?ppa p表壓 =p相對 = p絕對 – pa ?ppa p真空度 = – p相對 =pa –p絕對 總目錄 返回本章 返回本節(jié) 下一頁 上一頁 結(jié)束 例 21 圖 23所示的容器內(nèi)充有油液。已知油液的密度 ρ＝ 900kg/m3，活塞上受到的重物作用力 W＝ 10000N ，活塞直徑 d= ，忽略活塞的重量，比較活塞下方深度 h1 = 1m和 h2 = 。 w2a1b21 w a2 w b31 83 10 P aπ( )4Pa( 31 83 10 88 20 ) P a( 31 83 10 88 2 ) P a1000090 0 9. 8 1 88 2090 0 9. 8 0. 1 88 2 P a32 71 30 P a31 91 92 P aWpAggphphp p pp p p????????????? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ?圖 23 液體內(nèi)壓力計(jì)算圖 結(jié)論： 當(dāng)外加在液體上的力比液體重力作用所產(chǎn)生的壓力大很多時(shí) ， 重力的作用可以忽略不計(jì) 總目錄 返回本章 返回本節(jié) 下一頁 上一頁 結(jié)束 第一節(jié) 靜止液體力學(xué) 總目錄 返回本章 返回本節(jié) 下一頁 上一頁 結(jié)束 壓力的傳遞 靜止液體 —— 密閉容器內(nèi)壓力等值傳遞。 流動(dòng)液體 —— 壓力傳遞時(shí)考慮壓力損失。 例 已知： ρ =900kg/m2 F=1000N, A=1X103m2 求：在 h= 處 p=? 解 表面壓力： p0=F/A=1000/1x103=106 N/m2 h處的壓力： p=p0+ρ gh=106 Pa 帕斯卡原理 總目錄 返回本章 返回本節(jié) 下一頁 上一頁 結(jié)束 帕斯卡原理 在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體的壓力可以等值地傳遞到液體各點(diǎn)。 這就是帕斯卡原理，也稱為 靜壓傳遞原理 。 圖示是應(yīng)用帕斯卡原理的實(shí)例，作用在大活塞上的負(fù)載 F1形成液體壓力 p= F1/A1 。 為防止大活塞下降，在小活塞上應(yīng)施加的力 F2= pA2= F1A2/A1。 由此可得： ? 液壓傳動(dòng)可使力放大，可使力縮小，也可以改變力的方向。 ? 液體內(nèi)的壓力是由負(fù)載決定的。 總目錄 返回本章 返回本節(jié) 下一頁 上一頁 結(jié)束 帕斯卡原理應(yīng)用 已知： D=100mm, d=20mm, G=5000kg 求： F=？ G=mg= =49000N 由 p1=p2 則 F/(π d2/4)=G/（ πD2/4) F=(d2/D2)G =(202/1002)49000=1960N 總目錄 返回本章 返回本節(jié) 下一頁 上一頁 結(jié)束 壓力的計(jì)算 液體和固體壁面接觸時(shí)，固體壁面將受到液體靜壓力的作用。 XxxpAp l rp l rFF????????2dc o sd2/π2/π2/π2/π??F=pAx 當(dāng)固體壁面為平面時(shí)，液體壓力在該平面的總作用力 F = p A ，方向垂直于該平面。 當(dāng)固體壁面為曲面時(shí)，液體壓力在曲面某方向上的總作用力 F = p Ax ， Ax 為曲面在該方向的投影面積。 總目錄 返回本章 返回本節(jié) 下一頁 上一頁 結(jié)束 第三節(jié) 液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 液體的流態(tài)與流速 流體的動(dòng)量方程 流體的伯努利方程 流體的連續(xù)方程 流體動(dòng)力學(xué)主要研究液體流動(dòng)時(shí)流速和壓力的變化規(guī)律。流動(dòng)液體的連續(xù)性方程、伯努利方程、動(dòng)量方程是描述流動(dòng)液體力學(xué)規(guī)律的三個(gè)基本方程式。前兩個(gè)方程反映了液體的壓力、流速與流量之間的關(guān)系，動(dòng)量方程用來解決流動(dòng)液體與固體壁面間的作用力問題。主要內(nèi)容： 總目錄 返回本章 返回本節(jié) 下一頁 上一頁 結(jié)束 液體的流態(tài)和流速 、穩(wěn)定流動(dòng) 理想液體 ： 假設(shè)的既無粘性又不可壓縮的流體稱為理想流體。 實(shí)際液體 ：有粘度、可壓縮的液體 穩(wěn)定流動(dòng) ： 液體流動(dòng)時(shí)，液體中任一點(diǎn)處的壓力、速度和密度都不隨時(shí)間而變化的流動(dòng)，稱為定常流動(dòng)或非時(shí)變流動(dòng)。（ 實(shí)驗(yàn) ） 非穩(wěn)定流動(dòng) ： 壓力、速度、密度隨時(shí)間變化的流動(dòng)。 總目錄 返回本章 返回本節(jié) 下一頁 上一頁 結(jié)束 實(shí)驗(yàn) 總目錄 返回本章 返回本節(jié) 下一頁 上一頁 結(jié)束 、 流線、流束、流管、通流截面： 跡線： 液流中某一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中所劃過的空間軌跡。 流線： 液流中各質(zhì)點(diǎn)的速度方向相切的曲線。 流束： 許多流線組成的一束曲線。 流管： 通過一條封閉曲線的密集流線束。 通流截面： 垂直于流動(dòng)方向的截面，也稱為過流截面。 總目錄 返回本章 返回本節(jié) 下一頁 上一頁 結(jié)束 、流量 流量 ：單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)某通流截面流體的體積， 流量以 q表示，單位為 m3 / s 或 L/min。 流速 ：流體質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)流過的距離，實(shí)際流體內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)流速不等。 平均流速 ：通過流體某截面流速的平均值。 ??AAuq d AqA Auv ?? ? dAqv ?總目錄 返回本章 返回本節(jié) 下一頁 上一頁 結(jié)束 1） 實(shí)驗(yàn) 2）流態(tài) ?層流： 分層、穩(wěn)定、 無橫向流動(dòng)。 ? 湍流：不分層、不穩(wěn)定、有橫向流動(dòng)。 3）判定流態(tài) ?雷諾數(shù) Re ?臨界雷諾數(shù) Rec ?判定方法 Re Rec—— 層流 Re Rec—— 湍流 液體的流態(tài) υvdRe ?總目錄 返回本章 返回本節(jié) 下一頁 上一頁 結(jié)束 ??vdRe物理意義 Re無量綱 非圓管截面
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