流体力学 第二章 曲面总压力.pptVIP

水平分力： * 曲面上的静水总压力计算 作用于曲面上的静水总压力 h 水平分力FPx FPz铅直分力 FP b 指导思想：“先分解后合成”。 将非平行力系各自分解成相互垂直的水平分力和垂直分力，积分求解。 X Z 2.5.1 曲面上静水总压力的大小 dP dPx dPz ? dA dPx=dPcos? =?hdAcos? O（y） h 垂直分力： dPx=dPcos? =?hdAcos? =?hdAx =?hdAz dAZ O dP dPx dPz ? dA h （压力体） 什么是压力体？ 压力体是从积分式得到的一个体积，它是一个纯数学概念，与这个体积内是否充满液体无关。 实压力体：液体与压力体位于曲面同侧。Pz—向下。 虚压力体：液体当与压力体位于曲面两侧。Pz--向上。 怎样画压力体？ 方法：由曲面边缘向上（液面或液面延长面）作垂直平面，与液面或液面延长面相交：由液面或液面延长面、垂直平面和曲面本身所围合而成的部分即压力体。 A C D B E F A B A B A B C 举例 2.5.2 静水总压力的方向 总压力P与水平线的夹角?为： 2.5.3 静水总压力的作用点 ①对于圆柱面： 总压力P指向圆心， 通过圆心作与水平线成?角的直线， 直线与圆柱曲面的交点-----作用点。 P B A m O q ②其它形状曲面： 水平分力Px通过Ax的压力中心，垂直分力Pz通过压力体的重心。 将Px 、Pz的作用线延长相交得交点-----压力中心。 通过交点作与水平线成?角的直线，直线与曲面相交的交点------作用点。 Px Pz n A B m P 解：沿管轴方向取单位长度，沿直径将 管段切开。钢管的抗拉力 p z x d p= ? h T/2 T/2 d z x d p= ? h T/2 T/2 水平圆柱体，左边有水和顶部齐平，右 边无水。求作用在圆柱体上的静水总压 力的水平分力Px和垂直分力Pz。圆柱体尺寸及安 放位置见图。直径d＝3m,θ＝45°。 a ?=45° O c d ? Ax a ?=45° O d c h *