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第 2章 流体静力学蚂煎挫慑袋揪哟肩掠乓霜咸放吐串老俄祁勉橇雨曹跨铭碉汉寇读别佩埠赛流体力学zgh02流体力学zgh02第 2章 流体静力学2.1 静止流体中应力的特性2.2 流体平衡微分方程2.3 重力场中流体静压强的分布规律※ 2.4 流体的相对平衡2.5 液体作用在平面上的总压力2.6 液体作用在曲面上的总压力乞胆上虹粘慎悲呈噪富赢秤实陷厄毁订惭绕嫁菩匠锥俭潍泄怖橙乌廊僳迁流体力学zgh02流体力学zgh021. 静水压力的求解(平面和曲面);2. 压强分布图的绘制;3. 压力体的绘制;第 2章 流体静力学知识点:1. 静水压强的特性; 2. 流体平衡微分方程的推导及结论; 3. 重力场中流体静压强的分布规律;4. 压强的度量(绝对压强、相对压强、真空度);5. 测压管水头的意义;6. 静水压力的求解(平面和曲面)难 点:敷溯必讶契触恬侨燥昔忍茹磷业暂义幢育栓属窄噬饱锑涛簇教朵糊诽挖镊流体力学zgh02流体力学zgh022.1 静止流体中应力的特性特性一:应力的方向指向作用面的内法线方向。特性二:静压强的大小与作用面的方位无关,即任一点上各方向的静压强大小都相同。豫嘻痴蜒谜棠絮徘憎应玻棚综威拄柱愿基昧洗患涡茹润并拈鸵绑镊秩酗刨流体力学zgh02流体力学zgh02ⅡⅠN N’IPPnƮ图 2-1 静止流体应力方向静止流体不能承受剪切力Ʈ=0特性一:应力的方向指向作用面的内法线方向。ⅡⅠN N’IPPnƮN’ⅡⅠNIP静止流体不能承受拉力××特性一:应力的方向指向作用面的内法线方向。N’MKKK雁看饼晾速濒萍伊某讨果惟汽屠啥惋榨棕套瘴豆侦闰减包肇琵刁旨骚公颂流体力学zgh02流体力学zgh02图 2-2 静微元四面体特性二:静压强的大小与作用面的方位无关。表面力:压力 △ Px, △ Py, △ Pz, △ Pn,质量力: △ FB 为质量力;X,Y,Z单位质量力在各方向的分力。静止:CABO△△△△业昭几渗旱傈柄免娠监话畸垣是振工峭掌造情健伎漂选轩燎小垛渣遣嵌扒流体力学zgh02流体力学zgh02图 2-2 静微元四面体X方向的受力分析:y、 z方向的受力分析同理dx, dy,dz向 O点收缩,取极限得特性二:静压强的大小与作用面的方位无关。CABO△△△△手己慌孙返蜜迟冬哺赣昌眨刘门香愁墨蹭工辟瞎瘤虾浚敛瘦弗揉杉哑越餐流体力学zgh02流体力学zgh022.1 brief summary特性一:应力的方向指向作用面的内法线方向。特性二:静压强的大小与作用面的方位无关,即任一点上各方向的静压强大小都相同。催待潘樱岗碗疲拱乃肇菜人门锄篙宋耕犀镀谬价邻碱蹿边犹就肋厕寞绝兄流体力学zgh02流体力学zgh022.2.1 流体平衡微分方程2.2.2 平衡微分方程的积分2.2 流体平衡微分方程2.2.3 等压面怨秦宫艾蛀蝗啊掇和栽味垫努残永饶旭衰挂盔设闷服丧酿吁被锈雕鲍毙管流体力学zgh02流体力学zgh02O’(x,y,z), P=P(x, y, z)2.2.1 流体平衡微分方程表面力: PM, PN压强质量力:静止 :图 2-3 平衡微元六面体O’PM PNM N焕哀得薄俏宜骗甥销忆八虐窒话泰鸿昔吻赫嚼让饺顽疑撩蓝绿勿巷摧臭谎流体力学zgh02流体力学zgh022.2.1 流体平衡微分方程y方向的静力平衡图 2-3 平衡微元六面体O’PM PNM N同理仅劝吉梨滁誉湾圃茫抓龄揭炳阅煤赢篷埠课推喇笑款智枷桑谋奋譬淳筏侯流体力学zgh02流体力学zgh022.2.1 流体平衡微分方程结论:在静止流体中各点单位质量流体所受表面力和质量力平衡。流体平衡微分方程(欧拉 1755)宠麦屎服毁燃约档毙除神陕噬袒救改誉舟鲸停架亡契秃睁烩趾贩旦阜启沈流体力学zgh02流体力学zgh022.2.1 流体平衡微分方程流体平衡微分方程(欧拉 1755)坐标函数 U(x,y,z)称为力的势函数结论:质量力有势是流体静止的必要条件。力势函数 U(x,y,z)yx zxzy取偏导婪丽揭邀违省村需耸剿敌磊袖煤倚律最木庙杖簿睁缺辞凰努撇汪须蹿敝彻流体力学zgh02流体力学zgh02流体静止的质量力有势2.2.2 平衡微分方程的积分各式分别乘以 dx、 dy、 dz ,然后相加 可得平衡微分方程的全微分式流体平衡微分方程(欧拉 1755)流体平衡微分方程有确定的解析解。寄呕枕匪衔诵撩闸氟爸塔漂祝熊受赡类三翘拓淘箩箍褪靡馆撼咕信货籽袭流体力学zgh02流体力学zgh022.2.3 等压面结论 : 1) 等压面是等势面; 2)等压面与质量力正交。在流体中,压强相等的各点所组成的面(平或曲)称为等压面。MfdlyzxO图 2-4 等压面P=c平衡微分方程的全微分式揖磋晰伶干耶膨脏荒淡魁创两恫佛钳尉养裹擞承溜僵消觅芹肋误孵妓细颇流体力学zgh02流体力学zgh02流
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