(4.1)--第4讲静水压强的特性.pdf

水力学知识点解析水力学知识点解析静水压强的特性静水压强的特性液体在静止状态下的平衡规律及其应用。根据平衡条件研究静止状态下压力的分布规律，进而确定静止液体作用在各种表面的总压力大小、方向、作用点。水静力学工程实践应用水静力学工程实践应用水库大坝建设水库大坝建设江河大堤建设江河大堤建设国家库坝工程国家库坝工程小浪底水库大坝工程小浪底大坝，即小浪底水利枢纽是治理开发黄河的关键性工程，属国家“八五”重点项目，工程于1997年截流，2001年底竣工。小浪底工程坝址控制流域面积69.42万平方公里，占黄河流域面积的92.3%。水库总库容126.5亿立方米，调水调沙库容10.5亿立方米，死库容75.5亿立方米，有效库容51.0亿立方米。静水压强及其特性静水压力 Fp：静止（或处于相对平衡状态）液体作用在与之接触的表面上的水压力。静水压强：（点压强）静水压力 Fp单位为N或kN;静水压强p单位为Pa或kPa。静水压强的两个重要特性：指向性:静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面。各向等值性:任一点静水压强大小和受压面方向无关，沿各个方向的值相等。1.指向性:液体表面应力只能是压应力或压强，且静水压强方向与作用面的内法线方向重合，流体不能承受拉力。ApnpNNBp2.各向等值性：作用于静止流体同一点压强的大小各向相等，与作用面的方位无关。等压面：是指流体中压强相等的各点所组成的面（平面或曲面）。常见的等压面有：自由液面和平衡流体中互不混合的两种流体的交界面。只有重力作用下的等压面应满足的条件：1、静止；2、连通；3、连通的介质为同一均质流体；4、质量力仅有重力；5、同一水平面。等压面重要性质（1）在平衡液体中等压面即是等势面（2）作用在静止液体中任一点的质量力必然垂直于通过该点的等压面。（3）等压面不能相交（4）绝对静止液体的等压面是水平面（5）两种互不相混的静止液体的分界面必为等压面(1)绝对压强（P）：以设想的没有气体存在的完全真空作为零点算起的压强称为绝对压强。1量度压强的基准压强可从不同的基准算起，因而有不同的表示方法。PN相对压强计算基准面NCO paP PpNO绝对压强计算基准面(2)相对压强（P）：以当地大气压强Pa作为零点算起的压强称为相对压强，又称计示压强或表压强，用符号P表示。在实际工程中，水流表面或建筑物表面多为当地大气压强，并且很多测压仪表测得的压强都是绝对压强和当地大气压强的差值，所以，当地大气压强又常作为计算压强的基准。相对压强与绝对压强之间的关系为：P=P-PaPN相对压强计算基准面NCO paP PpNO绝对压强计算基准面是指绝对压强小于当地大气压强的受压状态，是负的相对压强。则认为该处出现了负压，或者说该处存在着真空，用真空值或真空高度表示。真空高度真空高度真空值真空值pk真空：真空高度可用真真空高度可用真空计直接读出空计直接读出注意：计算时要注意是用绝对压强还是相对压强计算，无特殊说明时均采用相对压强计算。Pk=Pa-P 1atm相当于1at相当于1atm相当于1 1at相当于101300980010.332hpamH O980009800102hpamH O10130013.6 1039.8760hmmHg9800013.6 1039.8736hmmHg水柱高mH2O：汞柱高mmHg：压强的计量单位