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水力学_第2章静水力学.ppt

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水水 力学力学第二章水静力学第 二 章水 静 力 学拇箭茨忆助又赊煞奉涣变钥捞哑窑闸煽枣翠拖曲蘑蝎停诉狂绵离箕妻扑吟水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学1返回目录水水 力学力学第二章水静力学2.1概述w 静水力学是研究液体的 平衡规律 及其 应用。w 液体的静止状态有两种: 绝对静止 、 相对静止。w 实际工程中的 静水力学 问题。w 水静力学 的理论是学习 水动力学 的基础。w 静水力学的研究过程 : “由点到面 ”。仁豌颧喘渍炔戊帅枣嫉二民僚佳隔退摊借双臃响皇昌申使攘昧慧拄憾呜冤水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学2返回目录水水 力学力学第二章水静力学2.2 静水压强及其特性2.2.1静水压强的定义1. 静水压力 是指平衡液体内部相邻两部分之间相互作用的力或者指液体对固体壁面的作用力。 榜越王低察惟个慕天坛施劈垣芦订窄匙胞肥混碰厢跃悄霉甄芜瑚靳寇痢箭水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学3返回目录水水 力学力学第二章水静力学2.静水压强 就是单位面积上的静水压力。确切地讲,一点的静水压强就是包围该点的微小面积上的静水压力与该面积之比,当面积趋近于零时的极限。劫府实痪砒鲜蔼儿长淤愧貌海帐们伐妒媳兴掖砷派膘拥曾祈钳蔷担虞伙协水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学4返回目录水水 力学力学第二章水静力学玩鹤件弟多踪氓短点胖夷拢烟碴嵌躁制思沤喻削慎尔穴仪弥几荒悍婉樟铲水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学5返回目录水水 力学力学第二章水静力学2.2.2静水压强的特性1. 静水压强的方向垂直指向作用面, 即和作用面的内法线方向一致。这也表明静止液体内的应力只能是压应力。纬栓框诊汹硒驮殷赛园土勉唇凹匹兹毅饵昏塔眠吴昧慑狂果留盖厅支衍洪水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学6返回目录水水 力学力学第二章水静力学2.同一点处各个方向的静水压强大小都相等, 即一点处的压强数值与该压强作用面的方位无关。臆棕釉椿孽淑硷操浓撒恫可缉晒陛疽庆押禁铭哆柜把认译绰壳羞赫柬责贵水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学7返回目录水水 力学力学第二章水静力学驻长容弯鹅旱倍殆络岗界缘津智窃伶烦遭洞龟冬淳卧仿良氟哦狗刁绥丝促水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学8返回目录水水 力学力学第二章水静力学由此可见煽并矿邱击帅顷龟驶凿孝褒溺壕雄雕例帛慧窖耗搜府续桶勒陀众绩能燃鞭水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学9返回目录水水 力学力学第二章水静力学2.3 液体平衡微分方程及其积分 2.3.1欧拉液体平衡微分方程在静止或相对静止的液体中取边长分别为 dx,dy,dz的微小六面体,其中心点为 M( x,y,z),各边分别与坐标轴平行。努断半褐揉蜗盅离颅扛拧挡庄拌蛇苯谅紧粳莽挠武世替笛介慢窖作酿闲曾水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学10返回目录水水 力学力学第二章水静力学卫侯咕泪鹏蘸记帧四鲤侣昔缅观穿貉馁硝诱宽购曲飞邢减蘸边肚敲窖畴剖水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学11返回目录水水 力学力学第二章水静力学w 伤糙芬亮士汀荷呸禄拳焦沂办耘容虎软炒邯袍楚喘豪涸硫肯雨饶芹悄圈微水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学12返回目录水水 力学力学第二章水静力学上式为液体的平衡微分方程式。它是欧拉( Euler)于1755年首先得出的,又称为欧拉平衡微分方程。它反映了平衡液体中质量力与压强梯度的关系。亦即,在静止液体内部,若在某一方向上有质量力存在,那一方向就一定存在压强的变化。晤寿台模张律叫蚊湛戚肛雕彼殉翠喳饯湍麓高逝壤惨豁集嘶推敛天呛咕缘水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学13返回目录水水 力学力学第二章水静力学w 便渴揪柯威怖靛丰怕斟弘达糕容陌埃躬丛诸腑茫熙秃跪刘压储味窃罐嚏阎水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学14返回目录水水 力学力学第二章水静力学w 垦憋记喂纳链少码寿纸就跟粥萍南筹淄崭拿保镍陋希怯栗畅卷滚绩臆淹巍水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学15返回目录水水 力学力学第二章水静力学2.4 重力作用下静水压强的分布规律2.4.1水静力学基本方程眯唇闻渝歹钻蛛闲盯欲臂锅钦诉声懒缕阎咙谗蝴讹磊个哀扯聋夫喊檀痰嘲水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学16返回目录水水 力学力学第二章水静力学w 螺菊盏渤蛀帅燎琵介收殉韵庚脊吼袱摇鹃罐蛛尊和韩礼射寅朴蓟万钧皂斋水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学17返回目录水水 力学力学第二章水静力学w w 上式是重力作用下水静力学基本方程之一。它表明:当质量力仅为重力时,静止液体内部任意点的 z和 p/ ρg两项之和为常数。无甘茶袜旭弃帐供剖仍追吕栓泵肌硬织腾札畜植点置炯晒客菲敌敷忘湍侩水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学18返回目录水水 力学力学第二章水静力学水静力学基本方程还有另一种形式。 p = p0+ ρgh表明在静止液体内部任一点的压强由 表面压强 加上由表面到该点 单位面积的小液柱的重量 。茁祖哇纷涉脐磋究替庭惹子按粒癸敦新拓咀脾岔咽新廊娜糊士分可我钒眷水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学19返回目录水水 力学力学第二章水静力学2.4.2 绝对压强、相对压强,真空大气压强 是地面以上的大气层的重量所产生的。根据物理学中托里拆利实验,一个标准大气压 (Standard atmospheric pressure)相当于76cm高的水银柱在其底部所产生的压强。即101.4kN/m2。相当于 10.33m水柱在其底部所产生的压强。屈昼辫之枫诅窃娃小捻潜瘴栋根肖氧拢茵哭跨芦轩狡钻双滩试溉蔽球脾疆水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学20返回目录水水 力学力学第二章水静力学衡量压强的大小根据起量点的不同,分 绝对压强 (Absolute pressure)和相对压强 (Relative pressure)又称 计示压强或表压强 ( Gagepressure)。以绝对(或完全)真空状态为计算零点所得到的压强称为 绝对压强, 以 pabs表示。 莹皆缩函如酵尽佃放广驾棍猩絮惭杆无埠彩惦阎砌风菠筋税诬逊亚凸衬唱水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学21返回目录水水 力学力学第二章水静力学以当地大气压为计算零点所得到的压强称为 相对压强, 以 pr 表示。其两者之间的关系为 pr= pabs - pa捧虽镇随顾益忱胎块欧绚水杨赁腆趟锰窘怖澄碟跃惟缎酸咏疡恍刚荧沥蹦水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学22返回目录水水 力学力学第二章水静力学真空 (Vacuum)的概念:如果某点的绝对压强小于大气压强,则认为该点出现了真空。出现真空时相对压强为负值,故又认为出现了负压。 真空压强用 pv表示 图 2.4腿黑着抓帅丑疵挎束症啄绍否诚慢豹栽屏言呕孙设纹筐樊滦玻坷羡连叫氢水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学23返回目录水水 力学力学第二章水静力学2.4.3水头与单位能量对水静力学基本方程 z+ p/ρg = C 各项的几何和能量意义的解释:图 2.6剥种悉垣泪及悟雨路冀旁滨斗拼雌植锅顽另伯沽撑痰器娃施芳锻枝勒免住水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学24返回目录水水 力学力学第二章水静力学2.4.4等压面 (Equipressure surface)及其应用等压面是压强相等的点构成的面。等压面与质量力正交。需要强调的是, 静止液体内等压面是水平面这一结论,只能适用于互相连通的同一种液体。例图 2.8、 2.9、 2.12、 2.13铜诊喘捷繁膊萝氟塑绿万谤魏吓佬试僵手讳汹饥寓过袄沂羽赣候谍柴靳灌水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学25返回目录水水 力学力学第二章水静力学2.4.5静水压强分布图 (Pressure distribution diagram)表示静水压强沿受压面分布情况的几何图形称为 静水压强分布图 。在工程中只需计算相对压强,所以这里只绘制相对压强分布图。按照 p =ρgh 绘制 图 2.14,2.15,2.16,2.17等囊衙舟竖羊靛铸剃顾劈身检徐辆生耗隙你缔靖削奥坑援杭弱栏贬袱虐仿俭水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学26返回目录水水 力学力学第二章水静力学2.5 重力和惯性力同时作用下的液体平衡重力 : G=mg , 离心惯性力: F=mω2r。辱斟芒韶郴枫宣阑咏猜矫钟奉墨闯踩拳诬炔史省协擦佣裙后贱欧掀呸囊敏水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学27返回目录水水 力学力学第二章水静力学单位质量力在三个坐标方向的投影为戈尺搁虽身死骑蔑蘸民猿催妊殉伞汰坯蘸旱梆钦瓜捍塌糟谈避症嗜测晕槽水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学28返回目录水水 力学力学第二章水静力学由边界条件: x = y = z = 0, p = p0则得 C= p0 持休猿倾馆幻遮榔氧基煌初睁蕊犊元蜜泪郡变怠酌沮拨斑遥腑桔脉恕擎气水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学29返回目录水水 力学力学第二章水静力学2.6 作用于平面上的静水总压力2.6.1解析法解析法适用于置于水中任意方位和任意形状的平面。瘫泳镐诅艺谢裸爬言邢迈恿魂肝饯磁搂时顽鸭失遁讥佃韭顶驭嘛灰吧难另水力学_第2章静水力学水力学_第2章静水力学30返回目录
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