流体第二章静力学

流体第二章静力学第一页，共二十五页，2022年，8月28日三、静力学基本方程式单位质量流体所受到的质量力X=Y=0；Z=-g

代入得对均质流体，密度为常数，【】

静力学基本方程式第二页，共二十五页，2022年，8月28日三、静力学基本方程式适用条件：重力作用下静止的均质流体。对于分装在互不相同的两个容器内的流体或装在同一容器中的不同密度的两种流体之间，流体静力学基本方程式不成立。第三页，共二十五页，2022年，8月28日四、静力学基本方程式的意义1、几何意义

在容器侧壁打一个小孔，接上与大气相通的玻璃管，就形成一根测压管。

第四页，共二十五页，2022年，8月28日四、静力学基本方程式的意义1、几何意义z：测点到基准面的高度，位置水头，m:压力所引起的液柱高度，压力水头，m

：测压管液面到基准面的高度，测压管水头，m几何意义：静止流体中测压管水头为常数第五页，共二十五页，2022年，8月28日四、静力学基本方程式的意义1、几何意义第六页，共二十五页，2022年，8月28日四、静力学基本方程式的意义2、物理意义位置水头z：单位重力流体所具有的位置势能，比位能。压力水头：单位重力流体所具有的压力势能，比压能。测压管水头：单位重力流体所具有的总机械能，总比能。物理意义：静止流体中总比能为常数。压能和位能之间可以相互转化。第七页，共二十五页，2022年，8月28日第三节流体静力学基本公式及其应用一、流体静力学基本公式边界条件：代入，得第八页，共二十五页，2022年，8月28日一、流体静力学基本公式对于任意两点，上式可写成为两点间深度差【】流体静力学基本公式第九页，共二十五页，2022年，8月28日一、流体静力学基本公式说明：（1）重力作用下的均质流体内部的静压力与深度h呈线性关系。第十页，共二十五页，2022年，8月28日一、流体静力学基本公式（2）静止流体内部任意点的静压力由液面上的静压力与液柱所形成的静压力两部分组成，深度h相同的点静压力相等。

在同一连续的重力作用下的静止流体的水平面都是等压面。但必须注意，这个结论只是对互相连通而又是同一种流体才适用。第十一页，共二十五页，2022年，8月28日一、流体静力学基本公式（3）静止流体边界上压力的变化将均匀地传递到流体中的每一点，这就是著名的帕斯卡定律。第十二页，共二十五页，2022年，8月28日二、流体静压力的计量标准及其表示方法1、流体静压力的计量标准绝对标准（绝对压力）：以物理真空（绝对真空）为零点的标准相对标准（相对压力）：以当地大气压力为零点的标准第十三页，共二十五页，2022年，8月28日二、流体静压力的计量标准及其表示方法2、流体静压力的表示方法绝对压力相对压力：表压，真空压力（真空度）表压：绝对压力大于当地大气压力时，相对压力大于零。真空压力（真空度）：绝对压力小于当地大气压力时，相对压力小于零。第十四页，共二十五页，2022年，8月28日二、流体静压力的计量标准及其表示方法第十五页，共二十五页，2022年，8月28日补充：连通器内液体的平衡定义：连通器是两个或两个以上的相互连通的容器。第十六页，共二十五页，2022年，8月28日三、流体静压力的测量在工程实际和流体实验中经常需要直接测量某点压力或两点的压力差，如为了保证泵正常运转，在泵进口和出口分别装上真空表和压力表，以便随时观测压力大小来控制泵的工作。目前经常采用的有压力表（金属测压计）、压力传感器（电子测压计）和液式测压计。第十七页，共二十五页，2022年，8月28日液式测压计液式测压计是利用液柱高度与被测液体压力相平衡原理制成的测压仪表。优点：构造简单，使用方便。原理：方法：找等压面

是两种流体或多种流体之间的桥梁，采用最多的是两种流体的分界面。第十八页，共二十五页，2022年，8月28日1、简单测压管直接由同一液体引出来的液柱高度来测量压力的装置称为测压管。简单的测压管一端和测压点相联接，另一端开口，和大气相通。第十九页，共二十五页，2022年，8月28日1、简单测压管优点：结构简单，精度较高，造价低廉。缺点：量程较小；不适于测量气体压力。第二十页，共二十五页，2022年，8月28日2、U形测压管U形测压管是利用相对密度较大的水银作为工作液，装在U形管中，一端接在容器的测压点上，用来量测该点压力大小。A-A面是等压面如被测流体为气体第二十一页，共二十五页，2022年，8月28日2、U形测压管水银测压计的量测范围可以达到1~2个大气压。第二十二页，共二十五页，2022年，8月28日例2—1油罐内装有相对密度为0.8的油品，U型测压管装置如图所示。求油面的高度H及液面压力。第二十三页，共二十五