大学流体力学课件10――第二章流体静力学第三节

§2-3流体静力学基本方程(不可压缩,绝对静止流体中压强分布规律)一、静止液体中的压强分布规律二、静止液体中的压强计算三、静止液体中的等压面四、绝对压强、相对压强和真空度的概念五、流体静力学基本方程的物理意义和几何意义§2-3流体静力学基本方程一、静止液体中的压强分布规律代入(2-5)gZ0Y0X,,流体静力学基本方程)122(A')(2211cpzpzcpzczpgdzZdzYdyXdxdp§2-3流体静力学基本方程二、静止液体中的压强计算15)-(2h)('''A,00000000hppzzzzppczpzpcczpppzz则有设式代入时设§2-3流体静力学基本方程二、静止液体中的压强计算hpppppphphphpphpp0O2gO2g03.,h,2.)()(,1.:15)-(2HHHH00公式的简化时相同之等压面深度帕斯卡原理液面以及由两部分组成公式讨论§2-3流体静力学基本方程二、静止液体中的压强计算例：等压面的应用h§2-3流体静力学基本方程二、静止液体中的压强计算例：帕斯卡原理：平衡液体内（包括边界上）任意点压强的变化，必将等值地传递到其它各点上去。液体内任意点的压强当A点的压强增加，则B点的压强变为帕斯卡原理自17世纪中叶发现以来，已在水压机、液压传动设备中得到了广泛的应用。ABABhpppppphphpppBABAABAB)()('§2-3流体静力学基本方程三、静止液体中的等压面1.一族水平面2.联通器同种、连续、静止的流体中，水平面为等压面；两种互不相混流体的分界面既是水平面，又是等压面。§2-3流体静力学基本方程hppOHc2面的压力，则有若想计算左端容器中液另：22133212/13.20520133.010000745.09.8o-o?/133.0/00745.002100/8.91-2cmNhhpppphhcmNcmNcmhcmhcmNphgoilaDccDchgoila等压面方程列解：求：已知：压强计算例§2-3流体静力学基本方程四、绝对压强、相对压强和真空度的概念压强的不同表示方法:绝对压强：以绝对真空为起点而计算的压强值;相对压强：以大气压强为起点而计算的压强值;真空度：当相对压强为负值时，其值的绝对绝对值VELLFLFp32§2-3流体静力学基本方程四、绝对压强、相对压强和真空度的概念图解关系：avaavappppppppppmax)('时当§2-3流体静力学基本方程四、绝对压强、相对压强和真空度的概念不同压强表示方法的应用：受净力计算时多用，表压强大气压部分的值反映了该点的压强超过热力学计算中多用为该点压强的全部值，状态反映了流体内部的实际)(',pp§2-2流体平衡微分方程及其积分例2-2（压力计算题）某选矿厂自高位水池引出一条管路AB向球磨车间供水。现因检修停水，关门了阀门B。问此时B处的绝对压强和相对压强各为多少？解设大气压，水的重度，由式(2-16)，可求得点的压强为B点的相对压强为2amN98000p3mN9800231360022980098000mNhppaabsB2BmN215600229800hp§2-3流体静力学基本方程五、流体静力学基本方程的物理意义和几何意义'22112211Cpzpzpzpzpz§2-3流体静力学基本方程五、流体静力学基本方程的物理意义和几何意义水平面测压管水头相等，为一静力水头测压管水头压强水头　　位置水头各项具有长度的量纲几何意义１:'':'::.cppzcpzpza§2-3流体静力学基本方程五、流体静力学基本方程的物理意义和几何意义能量转化与守恒定律比势能比压能比位能物理意义:E'::2.pzpz§2-3流体静力学基本方程表达式流体力学中的一个具体能量转化与守恒定律在势能处处相同比势能压强势能单位重量流体所具有的比压能位置势能单位重量流体所具有的比位能物理意义:E':',:,:2.32pzpzFELFLLLFppzmgmgzz§2-3流体静力学基本方程小结：1.流体静力学基本方程2.仅重力作用下等压面为水平面3.绝对压强相对压强真空度4.静力学基本方程的几何意义：测压管水头相等物理意义：能量转化与守恒hpp0