公共基础（力学）精讲班第六章流体力学（二）.doc

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1、五、流体静力学全然方程的意思流体静力学全然方程的另一种方法：(一)几多何意思流体静力学全然方程的意思z为位置水头为压强水头为测压管水头活动流体中测压管水头为常数。(一)能量意思质量为M的流体质点距离某一基准面O-O的高度为z，该质点存在位势能：mgz；每单位重量的流体所存在的位势能为：任意点的存在长度量纲，称为测压管高度，也称为压强水头，为单位重量流体存在的压能，也是埋伏的位势能。五流体静力学全然方程的意思(一)能量意思流体静力学全然方程的能量意思：Z为单位重量流体存在的位能为单位重量流体存在的压能为单位重量流体存在的总势能活动流体中单位重量流体存在的总势能守恒活动流体中测压管水头为常数测压管

2、水头六、静水压强分布图由于静水压强是一种分布力，故可以用压强分布图表示：静水压强分布图绘制原那么：压微小小：按照打算，用成比例线段表示；压强倾向：按照内法线倾向判定，用箭头表示。六、静水压强分布图绘制原那么：压微小小：按照打算(只计相对压强，用成比例的线段表示；压强倾向：按照内法线倾向判定，用箭头表示。如两侧受力：分不绘制即可。曲面壁上静水压强分布图前述两个原那么异常有用七测压计等压面：与质量力正交。两互不相混的流体平衡时，交界面是等压面，同时是水平面。活动流体中，水平面是等压面的条件：活动、同种、连通同时成破，缺一弗成。2、3点压强相当6、7点压强相当p2p1;p3=p4;p5p4;此处p0

3、大年夜于大年夜气压题6-9，题6-11精确揣摸等压面-活动、同种、连通的水平面，用公式打算。题6-9盛水容器A跟B的上方密封，测压管水面位置如以下列图，其底部压强分不为pA跟pB。假设两容器内水深相当，那么pA跟pB的关系为解：在仅受重力感染的活动液体中，等压面为水平面，据此分不绘容器A跟B的等压面M-M及N-N，液面均为大年夜气压。由于可知：表示大年夜气压答案：A例6-11年如以下列图，在上部为气体下部为水的封闭容器上装有U形水银测压计，其中1、2、3点位于一致破体上，其压强关系为(A)p1p2p2p3(C)p2p1p3(D)p2=p1=p3解：水平面是等压面的条件-活动、同种、连通。故点1

4、、2、3压强不相当。绘等压面M-M及N-N,再比较三点压强.气氛的重度远远小于水的重度，可忽略不计黄色点跟绿色点分不为等压面故：答案：A七测压计(一)测压管：开门见山用同种液体的液柱高度测量液体中静水压强。一般用于较小压强的测量。A点相对压强为：二U型测压计N-N为等压面三U型压差计可测出液体中两点的压强差或测压管水头差。等压面两侧列方程：八.感染在破体壁上的静水总压力1.分析法:力的三要素：大小、倾向、感染点l 静水总压力的大小：受压面形心点的压强面积l 静水总压力的感染点：总压力感染点坐标受压面形心点坐标惯性矩感染在破体壁上的静水总压力1.分析法:倾歪置于水下的恣不测形破体总面积为A，与水

5、平线交角为，分析该面积所受静水总压力P的大小：微元面积dA上受到的压力：静水总压力：受压面形心点的压强面积留心：C跟D的区不：C-受压面形心D-总压力感染点Y跟h的区不：Y-坐标h-淹没深度总压力的大小：静水总压力的感染点D按照合力矩定理求解：合力对任一轴的力矩等于各分力对该轴力矩之代数跟。面积A对OX轴的惯性矩：惯性矩的移轴定理拾掇：总压力感染点的D：总压力感染点D低于或等于受压面形心点C：静水总压力的大小：静水总压力感染点：由于：总压力感染点D低于等于受压面形心点C：常用惯性矩公式：圆形面积：矩形面积：2.图解法静压分布图面积l 静水总压力的大小：为压强分布图的体积：静水总压力的感染线：通

6、过压强分布图的重心留心不是面积单位感染在曲面壁上的静水总压力可以分析为水平分力跟铅垂分力水平分力Fx:结论：感染于曲面上的静水总压力F的水平分力Fx大小:等于感染于该曲面的铅直投影面上的静水总压力，倾向:水平指向受力面，感染线:通过面积Az的压强分布图体积的重心。垂直分力Pz式中：Vp压力体体积结论：感染于曲面上的静水总压力F的铅垂分力Fz等于该曲面上的压力体所包含的液体重力，其感染线通过压力体的重心，倾向铅垂指向受力面。静水总压力感染在曲面上的静水总压力F与水平面的夹角：感染线：必通过Fx，Fz的交点，但这个交点不用定位于曲面上。对于圆弧面，F感染线必通过圆心。F的感染点感染在F感染线与曲面的交点。静水总压力感染在曲面上的静水总压力水平分力Fx按破体征询题求解：感染在破体上静水总压力的大小：总压力感染点D：铅垂分力Fz按照压力体不雅念求解：例题：如图示水下有一半径为R=0.1m的半球形侧盖，球心至水面距离H=5m,感染于半球盖上的水平倾向的静水压力是：A0.98kNB1.96kNC0.77kND1.54kN分析：半球形侧盖为曲面，求受压曲面的水平分力，按破体征询题求解。解：先求受压曲面在铅垂面上的投影面面积；其次求：该投影面面积上的静水压力。答案：D