流體力學(xué)的課件武漢科大-全文預(yù)覽
【正文】 21221 。Z1=－ g rmrrmrumF 222 ?? ＝）（＝＝22 yxr ?＝0Fy。 等壓面的方程： p＝常數(shù) 即： ax＋ gz＝ const， 寫成直線方程： z＝－ ax/g＋ c’ c’ 取不同值時表示不同的等壓面 ， 即等壓面是一簇傾斜的平面 ， 斜率為－ a/g。 比如：當(dāng)質(zhì)量力僅為重力時 ， X＝ 0； Y＝ 0； Z＝－ g。 等壓面就是等勢面 ， 等壓面方程為： Xdx+Ydy+Zdz=0 表明： 當(dāng)流體質(zhì)點沿等壓面移動距離 ds時 ， 質(zhì)量力所作的微功為零 。具有這樣勢函數(shù)的質(zhì)量力稱為有勢的力。 Pz就是浮力的大小等于物體排開液體的重量 。 因為鉛直方向的投影面積相等 ， 因此相互抵消 。 由壓力體的定義可知： 作用于曲面上的水靜壓力 P的鉛直分力 Pz＝其壓力體內(nèi)的水的重量。 此時由于液體的作用 ， PZ的方向向下 。 頂面：受壓曲面在自由面 （ 相對壓強為零 ） 或其延伸面上的投影 。 解：解析法 kNPmbhAmhhhApAhPccc2221221???????????????? ?壓力中心用 mymbhJmhyAyJyyDccccccD612121121243?????????????24 例題 2－ 5 圖解法 kNbPmbmkNhhhh/)]([2111??????????? ??壓力中心的確定方法： 直接繪制梯形的形心，構(gòu)造一個平行四邊形， 對角線的交點就是梯形的形心位置。 ?apph ?? 0油水油水 hh ???21 常見圖形的幾何特征量 22 二、圖解法 (規(guī)則的矩形 ) γ hABEA39。如圖所示，四個容器裝有同一種液體，根據(jù)上式，液體對容器底部的作用力是相同的，而與容器的形狀無關(guān)，這一現(xiàn)象稱為 靜水奇象 。 作用點： ？ 關(guān)于水靜壓力的作用點（即壓力中心） DcDcDAxxA Aa A yyAyhyPdAyJJadAyaadAyadAyyhd AydPs i ns i ns i ns i ns i n2222???????????????? ????????AyJyyyorAyJyAyAyJAyJyAyJJJaAyaycccDecccccccxDccxxDc??????????????,s i ns i n22??微小壓力 dP 對 x軸的力矩： 各微小力矩的總和為： 受壓面積 A對 x軸的慣性矩： 水靜壓力 P對 x軸的力矩： 力矩守恒： 慣性矩性質(zhì)： 水靜壓力 P作用點： ye－壓力中心沿 y軸方向至受壓面形心的距離； yD－壓力中心沿 y軸方向至液面交線的距離； yc－受壓面形心沿 y軸方向至液面交線的距離； Jc－受壓面通過形心且平行于液面交線軸的慣性矩； A－受壓面受壓部分的面積 。 )()(ahppypahypmBABmA????????????1221)()(ZZhpphZphZpABmBAmBBmAA????????????????????mBABAmBABAhppZZZZhpp)(,)()(2112????????????????????????????A、 B為同種液體 A、 B同種、同高 16 三、微壓計 P1P2= γ L 水柱高度： mH2O 汞柱高度： mmHg 常用換算關(guān)系： 1atm==101325Pa==760mmHg= 1at=98070Pa=10000mmH2O= 14 第四節(jié) 液柱測壓計 一、測壓管 （ Piezometer ） AγhA AγA39。 真空度：負(fù)壓的絕對值 (真空表讀數(shù)，用 Pv表示 )。 當(dāng)?shù)卮髿鈮海?Atomspheric Pressure。 四、等密面是水平面 γa =γb 大氣和靜止的水體、室內(nèi)的空氣、電熱水器、太陽能熱水器等均按密度和溫度分層。 10 二、分界面和自由面是水平面 反證法：兩種液體 γ2γ1, 設(shè)分界面不是水平面而是傾斜面。cosα ＝ 0 普遍關(guān)系式：靜止液體中任意兩點的 壓強差等于兩點間的深度差乘以容重。 5 第一節(jié) 流體靜壓強及其特性 二、流體靜壓強的特性 靜壓強的方向 — 沿作用面的內(nèi)法線方向 任一點的流體靜壓強的大小 與作用面的方向無關(guān)，只與 該點的位置有關(guān) 流體靜力學(xué)的根本問題是研究流體 靜壓強的問題； 研究流體靜壓強的根本問題就是 研究流體靜壓強的分布規(guī)律問題 即求解壓強函數(shù) p=f(x,y,z)。以地球作為慣性參考坐標(biāo)系，當(dāng)流體相對于慣性坐標(biāo)系靜止時，稱流體處于絕對靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)流體相對于非慣性參考坐標(biāo)系靜止時，稱流體處于相對靜止?fàn)顟B(tài)。 這里所指的靜止包括絕對靜止和相對靜止兩種。 4 第一節(jié) 流體靜壓強及其特性 一、流體靜壓強的定義 面積 ΔA上的平均流體靜壓強 P APP ???A 點 上 的 流 體 靜 壓 強 P APL i mPaA ?????流體靜壓力：作用在某一面積上的總壓力； 流體靜壓強：作用在某一面積上的平均壓強或某一點的壓強。cosα 三個力處于平衡： P2P1G )()(20xx1001ZZppZZpp????????CpZ ??????????????????????γpZγpZγpZγpZγpZγpZγpZ00221100220011測壓管水頭?pZ??pZ結(jié)論：在同一種液體中，
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