第二章流体静力学课件.ppt

等压面在流体中连接压强相等的点组成的面,压强差公式,微分形式的等压面方程,2）在平衡的流体中，通过每一质点的等压面必与该点所受的质量力相垂直。,1）等压面就是等势面,3）两种互不相混的流体，当他们处于平衡状态时，其分界面必为等压面。,等压面的性质：,对于分装在互不连通的两个容器内的流体（不满足连续性），以及虽装在同一容器中但密度不同（不满足均质）的流体，不能应用。,重力作用下的连续均质平衡流体平衡方程,z0-z为任意一点的垂直液体深度，又称淹深，以h表示，则：,绝对压强：以完全真空为基准计量的压强计示压强：以当地大气压强为基准计量的压强真空度：当被测流体的绝对压强低于大气压强时，测得的计示压强为负值，此时，流体处于真空状态,用液柱高度表示,1）测压管,结构最简单的液柱式测压计,为了减小毛细现象的影响,玻璃管直径一般不小于10cm，管的一侧与大气相通。,这种测压管结构简单、准确，但不能测量较高的压强。,1-2截面以下相同液体，所以1-2截面为等压面，即：,2）U形管测压计,也要考虑毛细现象的影响,管径的要求和测压管相同,压强量程比测压管大得多,被测流体的密度 U形管中工作液体的密度,测压管是一个连通器，工作液体一般采用水、酒精或水银。,一般用来测量气体中某一处的压强，气体的重度较液体小的多，若忽略不计则,3）测量压差,U形管测压计还可用来测量流体的压强差,容器中1，2点的位置压强相等,两个容器中流体的密度U形管中工作液体的密度,4）倾斜式微压计,测量微小的压差，可提高测量精度。,液体作用在平面上的总压力,液体作用在平面上的总压力等于平面形心处的静压强与平面面积的乘积。,总压力的作用点（总压力的作用线和平面的交点称压力中心）,压力中心的x坐标,P0=0时,（1）水平分力,（2）垂直分力,Vp为曲面ab和自由液面或者其延长面所包容的体积，称为压力体,液体作用在曲面上的总压力,（3）总压力的大小和作用点,压力体,曲面和自由液面或者自由液面的延长面包容的体积,实压力体：压力体充满液体,虚压力体：压力体中没有液体,复杂曲面的压力体，可以采用分段叠加的方法画出,1、等加速水平直线运动容器中液体的相对平衡,静压强的分布规律,坐标原点选在液面不变化的o点，z轴垂直向上，x轴沿罐车的运动方向,液体的相对平衡,容器以等加速度a向右作水平直线运动,静压强不仅与垂直坐标有关系，同时还和水平坐标有关系,等压面为一簇倾斜平面,平面和x轴的夹角为,质量力的合力仍然垂直于等压面,液体受到重力和离心惯性力共同作用，大小为液体质量乘以向心加速度，方向与向心加速度相反。,2 等角速旋转容器中液体的相对平衡,将坐标原点取在抛物面的顶点上，z轴垂直向上，xoy面水平,单位质量力分量分别为,在同一几何高度上，液体的静压强沿径向按半径的二次方增大。,等压面为旋转抛物面,或,自由液面处r0，z0，得C1=0,题 目,一封闭水箱，如图所示，水面上压强p0=85 kN/m2，求水面下h=1m点C的绝对压强、相对压强和真空压强。已知当地大气压 pa=98 kN/m2,=1000kg/m3。,题 目,某供水管路上装一复式U形水银测压计，如图所示。已知测压计显示的各液面的标高和A点的标高为：,试确定管中A点压强。,题 目,如图所示为一复式水银测压计，已知,试求水箱液面上的绝对压强p0=?,题 目,某压差计如图所示，已知hA=hB=1m，h=0.5m。求：pA-pB。,题 目,如图所示，利用三组串联的U型水银测压计测量高压水管中的压强，测压计顶端盛水。当M点压强等于大气压强时，各支水银面均位于0-0水平面上。当最末一组测压计右支水银面在0-0平面以上的读数为h时，求M点的压强？,一矩形闸门铅直放置，如图所示，闸门顶水深h1=1m，闸门高h=2m，宽b=1.5m，求静水总压力P的大小及作用点。,题 目,精品课件！,精品课件！,题 目,如图所示，水池壁面设一圆形放水闸门，当闸门关闭时，求作用在圆形闸门上静水总压力和作用点的位置。已知闸门直径d=0.5m，距离a=1.0m，闸门与自由水面间的倾斜角,。,