[文學(xué)]工程流體力學(xué)02new(編輯修改稿)
2025-04-18 06:46 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ：用于測(cè)高壓差 適用范圍：測(cè)定液體中兩點(diǎn)的壓強(qiáng)差或測(cè)壓管水頭差。 壓差計(jì)計(jì)算 若 A、 B中流體均為水， ρ2為水銀， 則 1 3 2 2 1 1ABp p gz gz gz? ? ?? ? ? ?3 2 1 0 0 2 22()( ) ( ) ( )HgABW W Wgpp z z z z z z zg g g?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?2()( ) ( ) ( 1 ) 1 2 . 6( ) ( ) ( )HgABABW W Wgppz z h hg g g?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?2zh??第五節(jié) 靜止液體作用在壁面上的總壓力 第四節(jié) 壓強(qiáng)單位和測(cè)壓計(jì) 四、金屬測(cè)壓計(jì)（壓力表） 適用范圍：用于測(cè)定較大壓強(qiáng)。是自來(lái)水廠及管路系統(tǒng)最常用的 測(cè)壓儀表。 五、真空計(jì)（真空表） 適用范圍：用于測(cè)量真空。 第五節(jié) 靜止液體作用在壁面上的總壓力 第五節(jié) 靜止液體作用在壁面上的總壓力 第五節(jié) 靜止液體作用在壁面上的總壓力 第五節(jié) 靜止液體作用在壁面上的總壓力 第五節(jié) 靜止液體作用在壁面上的總壓力 一、 平面上的流體靜壓力 第五節(jié) 靜止液體作用在壁面上的總壓力 （一）解析法 MN為任意形狀的平面，傾斜放置于水中，與水面成 θ角，面積為 A，其形心 C的坐標(biāo)為 xc， yc，形心 C在水面下的深度為 hc。 1. 作用力的大小，微小面積 dA的作用力： dAgyghdApdAdF ??? s i n???靜矩： 結(jié)論：潛沒(méi)于液體中的任意形狀平面的靜水總壓力 F，大小等于受壓面面積 A與其形心點(diǎn)的靜水壓強(qiáng) pc之積。 AydAy cA ??ApAghAygyFdF ccc ????? ? ??? s i n第五節(jié) 靜止液體作用在壁面上的總壓力 2. 總壓力作用點(diǎn)（壓心） 合力矩定理（對(duì) Ox軸求矩）： 面積慣性矩： 式中： Io——面積 A 繞 Ox 軸的慣性矩。 AygF c ?? ?? s indAygdFyyF Ap ?? ???? 2s i n ??AyIIdAy ccA 202 ????AyIyAyIFIgyccccp ????? 00s i n ??220 ccA AyIdAyI ??? ?Ic——面積 A 繞其與 Ox 軸平行的形心軸的慣性矩。 結(jié)論： 1）當(dāng)平面面積與形心深度不變時(shí)，平面上的總壓力大小與平面傾角 θ無(wú)關(guān)； 2）壓心的位置與受壓面傾角 θ無(wú)關(guān)，并且壓心總是在形心之下 .只有當(dāng)受壓面位置為水平放置時(shí)，壓心與形心才重合。 第五節(jié) 靜止液體作用在壁面上的總壓力 （二）圖解法 適用范圍：規(guī)則平面上的靜水總壓力及其作用點(diǎn)的求解。 原理：靜水總壓力大小等于壓強(qiáng)分布圖的體積，其作用線通過(guò)壓強(qiáng)分布圖的形心，該作用線與受壓面的交點(diǎn)便是壓心 P。 例題：用圖解法計(jì)算解析法中例 1的總壓力大小與壓心位置。 第五節(jié) 靜止液體作用在壁面上的總壓力 解：作出矩形閘門上的壓強(qiáng)分布圖：底為受壓面面積，高度是各點(diǎn)的壓強(qiáng)。 總壓力為壓強(qiáng)分布圖的體積： 作用線通過(guò)壓強(qiáng)分布圖的重心： ? ? )(21 2211 ????? bhhhgghF ??)( )(2321121121 ???????hhgghhhgghhhyp ????第五節(jié) 靜止液體作用在壁面上的總壓力 二、曲面上的流體靜壓力 第五節(jié) 靜止液體作用在壁面上的總壓力 二、曲面上的流體靜壓力 1）水平分力 Fx 結(jié)論：作用于曲面上的靜水總壓力 F的水平分力 Fx等于作用于該曲面的垂直投影面（矩形平面）上的靜水總壓力，方向水平指向受力面，作用線通過(guò)面積 Az的壓強(qiáng)分布圖體積的重心。 zczAXX Aghh d AgFdF z ?? ??? ??第五節(jié) 靜止液體作用在壁面上的總壓力 PcABABA XXAz VghgVh d Agh d AgF XX ???? ???? ????2）垂直分力 Fz 式中： Vp ——壓力體體積 結(jié)論：作用于曲面上的靜水總壓力 F的鉛垂分力 Fz等于該曲面上的壓力體所包含的液體重，其作用線通過(guò)壓力體的重心，方向鉛垂指向受力面。 第五節(jié) 靜止液體作用在壁面上的總壓力 3）總壓力 作用在曲面上的靜水總壓力 與水平面的夾角： 作用線：必通過(guò) Fx ， Fz的交點(diǎn)，但這個(gè)交點(diǎn)不一定位于曲面上。對(duì)于圓弧面， F作用線必通過(guò)圓心。 F的作用點(diǎn)作用在 F作用線與曲面的交點(diǎn)。 22 ZX FFF ??)(t a n 1XZFF???第五節(jié) 靜止液體作用在壁面上的總壓力 曲面上的靜水總壓力的計(jì)算步驟 第五節(jié) 靜止液體作用在壁面上的總壓力 曲面上的靜水總壓力的計(jì)算步驟 1. 計(jì)算水平分力 正確繪制曲面的鉛垂投影圖，求出該投影圖的面積及形心深度，然后求出水平分力； 2. 計(jì)算鉛垂分力 正確繪制曲面的壓力體。壓力體體積由以下幾種面圍成：受壓曲面本身、通過(guò)曲面周圍邊緣作的鉛垂面、液面或液面的延長(zhǎng)線。鉛垂分力的大小即為壓力體的重量； 3. 總壓
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