流體力學的課件武漢科大-預覽頁
【正文】 無論哪一點 (Z+P/ γ)總是一個常數(shù)。 （ 2)水平面是等容重面 Δpa=γaΔh Δpb=γbΔh 說明：水平面不僅是等壓面 而且還是等容重面， 即：等密面。 當?shù)卮髿鈮? Pa＝ 0 三者之間的關系： P=P’Pa 絕 對 壓 強： Absolute Pressure。 負 壓：相對壓強為負值。 標準大氣壓： atm (0℃ ，海平面 ) 工程大氣壓： at （ 1kgf/㎡ ） 。 (a) PA為正壓 PA＝ γhA (b) PA為負壓 PA＋ γh’A＝ 0 PA＝－ γh’A Pv＝ γh’A (c) 忽略氣柱高度產(chǎn)生的壓強， PA為正壓 PA＝ γhA (d) 忽略氣柱高度產(chǎn)生的壓強， PA為負壓 PA＋ γh’A＝ 0 PA＝－ γh’A Pv＝ γh’A ahpahphapmAmAmA??????????????????15 二、壓差計 yAγ(a)(b)hmaBABγγABmhZ11 2Z2γ 39。 方 向：沿受壓面的法向方向 ?？梢姡瑑H由液體產(chǎn)生作用在水平平面上的總壓力同樣只與液體的密度、平面面積和液深有關。 20 折合壓強的計算方法 當容器處于密封狀態(tài)時，液面的壓強可能會大于或小于 Pa，此時可以把壓強與大氣壓的差值折合成液柱的高度，從而構造一個假想的自由面，相當于打開容器加入或取走一些液體，因此，我們就可以利用前面介紹的方法進行計算了，如果容器中裝有兩種不同容重的液體也可以采用這種方法進行處理。 23 例題 2－ 5 一鉛直矩形閘門，頂邊水平，所在水深h1＝ 1m，閘門高 h＝ 2m，寬 b＝ ，試用用解析法和圖解法水靜壓力 P的大小及作用點。 θdAxdAzdPdPxdPzdAθ作用在 dA上的水靜壓力 : dP=pdA=γhdA 水平分力為 dPx： 鉛直分力為 dPz： ??????s i ns i nc osc osh dAdPdPh dAdPdPzx?????? ??? ?????????????xxzzZAxAxzzAzAzxxxzzxxh d Ah d AdPPh d Ah d AdPPh d AdPh d AdPdAdAdAdA????????,s i n,c o sVh d APAhPxAxzzcx???????壓力體 26 壓力體：壓力體一般由三種面組成的一個封閉體 底面：受壓曲面 。 實壓力體：當液體與壓力體在同一側時就叫實壓力體 ， 形象地講就是壓力體里裝有液體 （ 不一定裝滿 ） 。 壓力體 ：受壓曲面 AB與其在自由面上的投影，面積 CD所組成的柱體 ABCD的體積。 例題 2－ 6 解 ： 1）水平分力： PAX＝ 0、 PBX＝ 0 方向向左???????? kNdHAPP czccx 2 ???2）鉛直分力： 方向向下方向向下方向向上??????????????????kNdVPkNddhHVPkNddhHVPCZZAAZ12]1241)2[(]1241)2[(3C32BB32???????????30 不論是潛體還是浮體 ， Px＝ 0。 浮體的壓力體就是浸沒在液體中體積 。 滿足 的函數(shù)W(x,y,z)稱為勢函數(shù)。 33 等壓面 ： 流體中壓強相等的各點組成的平面或曲面 。 比如：靜止的流體，質量力只有重力，方向為鉛直向下，所以水平面就是等壓面。 這時單位質量力就有兩個 , 即牽連慣性力： X＝－ a Y＝ 0 重力： Z＝－ g 代入壓強全微分方程中 ,得： dP＝－ ρ（ adx＋ gdz） 積分得： P＝－ ρ（ ax＋ gz） ＋ C 由邊界條件： x＝ z＝ 0,P=Pa 得 C＝ Pa。Y1=0。Yx。 當 m1m時 , 合力 ΔP向右下方傾斜 , 雜質沉于底部 （ 除塵器 ） 。 Rrdrωg2)g2(2222 rzrp ???? ???解： 在蓋板上取一個環(huán)形微元，面積為 2πrdr， 微環(huán)的壓力為： 蓋板的壓強分布為： r drrpdAdP ??? 2g222???作用于蓋板上的水靜壓力 kNPRgdrrgrrdrp d AdPPRRA3 2 5 4222g244032022???????????? ? ?? ? ????41 習 題 課 例題 1． 試 繪 出 封 閉 容 器 側 壁 AB 上 的 相 對 壓 強 分 布， 并 注 明 大 小 （ 設 液 面 相 對 壓 強 ） 。 a bhz?a bI II 解：由 液 體 質 量 守 恒 知， ? 管 液 體 上 升 高 度 與 ?? 管 液 體 下 降 高 度 應 相 等，且 兩 者 液 面 同 在 一 等 壓 面 上， 滿 足 等 壓 面 方 程： Czgr ??222?液 體 不 溢 出， 要 求 以 r1=a,r2=b 分 別 代 入 等 壓 面 方 程 得： hzz 2III ??222 bagh??? 22m ax 2bagh??? ?
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