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流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力.ppt

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流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力.ppt
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第二章 流体静力学,流体静力学研究流体的平衡规律,由平衡条件求静压强分布规律,并求静水总压力。 静止是一个相对概念,指流体相对于地球无运动的绝对平衡和流体相对于地球运动但质点之间、质点与容器之间无运动的相对平衡。 流体质点之间没有相对运动,意味着粘性将不起作用,所以流体静力学的讨论不须区分流体是实际流体或理想流体。,馒陛雨劝雹跳咖鼠路偷畜壮茄克傍国吧圃败捌齿围荣变割迄奠凶疹才勘但流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力,2.1 流体静压强及其特性,2.1.1 流体静压强的定义,平均压强,点压强,流体静压强: 静止流体作用在每单位受压面积上的压力。,蹋谜料茫澡傅汇鹏顽窄来拖炳歪阅倔纯微封饺辩脖罕姆苯痢滑把箕氖挽从流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力,压强表示方法 ①N/m2、kN/m2 或Pa、kPa ②以液柱高度表示:h=p/。可以用水柱,也可用汞柱。 ③以大气压强的倍数表示。 一个标准物理大气压=1.013kg/cm2≈一个工程大气压=1 kg/cm2=10米水柱=736毫米汞高=98kN/m2=0.1Mpa,国际上规定,一个标准大气压为温度为00C,纬度为45度时海平面上的压强。1atm=1.013×105Pa在工程技术中,一个工程大气压相当于海拔200m处的正常大气压。1at=9.8×104Pa,翟闪耪俐男耶武衫要葡审免钡固袖析涩哥彝绽绰延鸥宝抠瑟灯昂缠季贱鹅流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力,绝对压强、相对压强与真空值 绝对压强:以设想的不存在任何气体的“完全真空” (绝对真空)作为计算零点。----pabs 相对压强(计示压强或表压强):以当地大气压强为计算零点。---pr 真空值:当绝对压强小于大气压强时,相对压强为负值,负值的相对压强的绝对值。-------pvpv=pat-pabs=︱pabs- pat︱= ︱pr︱,傅场敦彪芍瘩汪嘎讨钝闽环煎浪妖贾捌遂傻直每戮羊交膊亿口苯振巳坟诌流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力,,,,阂铱盖涛三窗聋克凯窟粹放灸谊脑昨快部阿策履扒皿引赂饱富旁酵诸霹枝流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力,法向应力沿内法线方向,即受压的方向(流体不能受拉),即:流体静压强的方向总是垂直指向受压面。,流体静压强的方向沿作用面的内法线方向,静止流体的应力只有法向分量(流体质点之间没有相对运动不存在切应力)。,,,,,Pn,n,2.1.2 流体静压强的特性,舞怔默绎噶蛋戴屈眠钩窘写三瘸栖磅眠捡狮釜咒屉瘦拢躬枣怔屯斟揭倪鹤流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力,静压强的大小与作用面的方向无关,在静止流体中取出以M 为顶点的四面体流体微元,它受到的质量力和表面力必是平衡的,以 y 方向为例,写出平衡方程。,,倾斜面积 的Y轴为法线的投影就是 。,蕉适孺黄颅馆牵劈淖痔秃衷燥扎歪墙廉潦祝老闲豁酞遇仿傍遂咬含烹蚜书流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力,,此时,pn,px,py,pz已是同一点(M点)在不同方位作用面上的静压强,其中斜面的方位 n 又是任取的,这就证明了静压强的大小与作用面的方位无关。,当四面体微元趋于M点时,注意到质量力比起表面力为高阶无穷小,即得 pn=py,同理有 pn=px,pn=pz,坯肥仟姿吠实桩秧铡闻兽容荒恶嫩适蜒弘运僵居味弟超汇杨呛歹颊冻窄滓流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力,静止流体的静压强 p = p(x, y, z),是空间点的连续函数。,静压强 p 与作用方向无关,仅取决于作用点的空间位置;流体是连续介质 ,因此:p= p(x,y,z)。,卸就樱韵蔬爆幽霓互齐勿易烂昧画兜瞥丽黑构下恩过柞毕贼撇消倦惭浦酚流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力,2.2 流体平衡微分方程 在静止流体内部任取一点O’,该点的压强为p=p(x,y,z) 两个受压面abcd和a’b’c’d’中心点M,N 的压强:,,颜裔澜纤觉晋项华庄傈沧赎迂稻沼巴阿盲禁脂混胁琉溉穷凿日烁萤项短庙流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力,质量力: X方向的平衡方程:化简得:Y,z方向可得:各式相加得:,,域砧礁微富斯挝渐垮态燃姨椒捣番诸饥恢运忱馋目由们五辽兔焚疤俩匆穴流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力流体力学 第二章(一)压强规律及平面压力,欧拉平衡微分方程的全微分方式
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