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1、静 力 学 基 本 方 程(一)1/7xyzp0O质量力分析质量力分析:物理模型:物理模型:出发点:出发点:欧拉平衡方程的欧拉平衡方程的dp形式形式绝对绝对静止静止流体流体,建立坐标系如图。,建立坐标系如图。对于对于不可压缩流体不可压缩流体=Const,直接积分,直接积分得:得:对于任一点对于任一点m:液面液面上:上:mh静力学基本方程(一)推导静力学基本方程(一)意义压强的不同表示方法相对压强分布图绝对静止流体中的等压面压强的单位可见,静止流体中可见,静止流体中压强随深度按线性规律变化压强随深度按线性规律变化。对于对于静止静止流体中流体中任意两点任意两点A、B,有,有:静 力 学 基 本 方
2、 程(一)2/7xyzp0mhO绝对静止绝对静止流体流体中中任任意意点压强点压强液面压强液面压强p0等值均等值均匀匀传递传递由由高度高度为为 h 的的液柱液柱重力产生重力产生的压强的压强BhBAhA静力学基本方程(一)推导压强的不同表示方法静力学基本方程(一)意义相对压强分布图绝对静止流体中的等压面压强的单位静 力 学 基 本 方 程(一)3/71.绝对压强绝对压强 以以绝对真空为零点绝对真空为零点计量的压强,计量的压强,。2.相对压强相对压强 以以当地大气压当地大气压 pa 为零点为零点计量的压强,为压力表的示计量的压强,为压力表的示值,又称表压:值,又称表压:。3.真空压强真空压强 (pv
3、)当当 0时,时,流体绝对压强小于当地大气压时流体绝对压强小于当地大气压时产生真空的程度产生真空的程度,为真空表的示值,为真空表的示值,。应有:。应有:。静力学基本方程(一)推导静力学基本方程(一)意义压强的不同表示方法相对压强分布图绝对静止流体中的等压面压强的单位静 力 学 基 本 方 程(一)4/7标准大气压标准大气压工程大气压(简称:大气压)工程大气压(简称:大气压)本课程中,除特别声明外,压强以表压计,压强单位以工程大气压计。本课程中,除特别声明外,压强以表压计,压强单位以工程大气压计。静力学基本方程(一)推导静力学基本方程(一)意义压强的不同表示方法相对压强分布图绝对静止流体中的等压
4、面压强的单位静 力 学 基 本 方 程(一)5/7压强分布压强分布图的三大要素:图的三大要素:1.压强压强的大小的大小:由:由静力学基本静力学基本方程方程 确定;同时满足静压确定;同时满足静压强大小特性:强大小特性:任一点处静压强各向等值任一点处静压强各向等值。2.压强的方向压强的方向:由:由静静压强方向特性确定,压强方向特性确定,沿沿作用面内法线方向作用面内法线方向。3.压强分布图包络线(外包线)压强分布图包络线(外包线):体现:体现静压强沿深度的变化规律静压强沿深度的变化规律,如:,如:平面平面直线,曲面直线,曲面曲线。曲线。静力学基本方程(一)推导静力学基本方程(一)意义压强的不同表示方
5、法相对压强分布图绝对静止流体中的等压面压强的单位静 力 学 基 本 方 程(一)6/7例例:绘制流体:绘制流体对面对面ABC作用作用的的相对压强分布图相对压强分布图。CBp0RhACp0RhABhh(h+R)hh(h+R)(a)BC为倾斜平面为倾斜平面 (b)BC为为1/4圆面圆面静力学基本方程(一)推导静力学基本方程(一)意义压强的不同表示方法相对压强分布图绝对静止流体中的等压面压强的单位静 力 学 基 本 方 程(一)7/7在在等压面上,应有等压面上,应有 等压面方程等压面方程为:为:即:即:绝对静止流体中的绝对静止流体中的等压面等压面为为水平面水平面。?是否绝对静止流体中所有是否绝对静止流体中所有水平面均为等压面?水平面均为等压面?否。否。判别依据:判别依据:同种、相同种、相连通连通的的绝对静止流体绝对静止流体中的中的水平面水平面必为必为等压面。等压面。油油水水33442211试试判断水平面判断水平面1-41-4是否为等压面是否为等压面由绝对静止流体的欧拉平衡方程由绝对静止流体的欧拉平衡方程dp形式形式:静力学基本方程(一)推导静力学基本方程(一)意义压强的不同表示方法相对压强分布图绝对静止流体中的等压面压强的单位
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