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1、流体力学流体的受力分析Document number SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18 流体力学流体的受力分析第一局部流体的受力分析一静力学的研究内容研究流体在外力作用下处于静止状态时的力学规律。通过受力分析可知： 静力学主 要是获得静止状态下的压强，即静压强。进一步把面积考虑进去，获 得与流体相互作用 的固体壁面所受到时的流体作用力。二控制体的选择1. 控制体的定义流场中，用儿何边界所围成的固定空间区域称为控制体， 它是流体力学的 研究对象 .流体静力学中，把控制体又称为隔离体 .三流体的受力控制体中流体质点的受力总体上可分为外表力和质量力两类 .1. 外表力

2、 Surface Force1定义通过接触界面作用于控制体中流体质点上的力称为外表力，乂称之为接触力. 如一容器内盛有水，其中壁面对所盛流体的约束力及作用于液体自山外表 的大气压力等都均 属于外表力轶示作用在徽元面心上的外表力为riP眞中，p厂作用面法向应力，即所谓的压强.PM一作用面上的切向应力，即前面所述牛顿内歴時縛中的匱障切应力，Pa.单位接触面上的外表力可由压强与摩廉切应力合成2. 质疑力(Mass Force)(1) 定义某种力场作用在流体全部质点上的力与流体的质量成正比.称为质盡力或力场力.因夏与掘体的体积成正比，又称之为体积力.如重力场下的重力，电磴场下的电磁力，以及惯性力场中的

3、惯性力等些是质量力.(2) 表示微元体；平均密度为 &的流体，在枣力场下，其质靈力应为pgd兀那么作用在徽元质量血心血厂上的质箧力为 ：其中，/ 一单位质壘的质重力，即所谓的加速度，ms2.(3) 实质量的质量力虽然质量力属于“力的概念，而加速度属于“运动的概念，但单位质 就是加速度，在这里动与力合二为一.(四) 静止状态及静止状态时的受力分析1. 静止状态(1)含义平衡状态相对于所选定的坐标系，流体不移动、不转动及不变形，称为静止状态或(2)分类A. 绝对静止：相对于惯性坐标系，如地面，流体处于静止状态；B. 相对静止：相对非惯性坐标系，流体处于静止状态。2. 静止状态时的受力分析(1) 外表力：流体处于静止状态时，内部无相对运动，那么流体内部各处切应力为零，流体不呈现出黏性，即外表力中只存在压强。(2) 质量力：假设处于重力场下，单位质量力为重力加速度；假设还处于惯性力场下，那么单位质量力还应包括惯性加速度等。一般不考虑电磁场作用。( 五 ) 静压强1. 含义流体处于静止状态下所受到的压强， 称为静压强， 区别于流体运动状态下 的所谓动压强。2. 实质静压强实际上是流体所受的外表力中的法向应力。( 六 ) 静压强特性1. 存在性与方向性。 静止流体所受外表力中只存在静压强， 其方向总是垂 直于作用面， 并指向流体内法线方向。注意液体自由

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