第二章流体静力学—上课用1.pptVIP

* 3）等压面 压强相等的点所组成的面称为等压面。在静止， 同种、连续的流体中，等压面是水平面。 举例说明 液体与气体的分界面，即液体的自由液面就是等压面，其上各点的压强等于在分界面上各点气体的压强。 互不掺混的两种液体的分界面。 等压面 等压面 油 水 等压面判定： 标准：液体静压强分布规律只适用于静止、同种、连续液体。 例： a、b两点，静止、同种，但不连续。 b、c两点，静止、连续，但不同种。 d、e两点，同种、连续，但不静止。 非等压面的水平面示例 想一想：下图所示那个断面是等压面？ 答案：B-B, 静止、同种、连续液体 4）测压关系 依据某点的压强及两点间的深度差，可求出另外一点的压强值或两点间的压强差。 由 有 消去 ，则有 在静止流体中，若已知某点的压强，加上 ，就得到其下方 处另一点的压强，减去 ，则可得到其上方 处某点的压强。 1 2 ?h h o x y z p0 g z ——单位重量流体的位势能 ——单位重量流体的压力势能 ——单位重量流体的总势能 即：在重力作用下静止流体中各点的单位重量流体的总势能保持不变。 物理意义 二、流体静压强基本方程式的意义 2) 几何意义 静水头线 计示静 水头线 在重力作用下，静止的不可压缩流体中，任意点的静水头保持不变，其静水头线为水平线。 Z 静水头 位置水头 压强水头 * 一、压强的计量基准 压力的大小可以从不同的基准算起，因而有不同的表示方法。 ① 绝对压强p ：是以物理真空为零点而计量的压力。 ③ 真空度：绝对压力小于当地大气压而产生真空的程度。 ② 相对压强（表压力）：以当地大气压为零点而计量的压力。 若自由液面压力 ，则 注意：真空度是正值。 ——当地大气压 。 第四节 流体压强的度量 三种压力表示方法之间的相互关系： 例题：已知 ， ∴ 二、压强的三种度量单位： 1、标准单位 2、液柱单位 1 标准大气压=10.33m水柱=760mm汞柱(自行推倒） 常用的表示介质 水柱和汞柱 其单位分别 mH2O、mmH2O或mmHg 压强的标准单位 帕斯卡 符号 Pa 换算关系： 1Pa=1N/m2， 1000Pa=1kPa， 106Pa=1MPa 标准大气压是指温度为0℃时，海平面上的压强，其数值为760mmHg或101.325kPa 3．工程单位 工程大气压 定义 kgf/cm2 是指海拔高度200m处正常气候条件 下的大气压强，其数值为每平方厘 米上作用1千克力 单位 at 符号 转换公式 各压强单位之间的换算，参见表2-1 测量压力的仪器分三类类：液柱式测压计、金属测压计和电测式。 三、压强的测量 1、测压管 由被测液体直接引出来的液体高度来测压，是一种最简单的测压仪器。 A点的压力： 例如： 对水，则 测压管只能测较小的压力，所测压力较大时，测压管高度需要很高，很不方便。 2、U型管测压计 当所测压力较大时，改用U型管测压计，利用比重较大的水银作工作液，其一端接在容器的测点上。 （a）测点压力大于大气压的情况 A-A为等压面 则： ∴ 测点表压力为： （b）测点压力小于大气压的情况 A-A为等压面 则： ∴ 测点真空度为： p＞pa p＜pa 3、复合式测压计——两点压强的计算 如图已知：ρ1、ρ2、ρ3，h1、h2、h3，求pA-pB 方法：找等压面1—2—3和4—5。 因为： 所以： 另一种方法：根据“从一边开始，找等压面，向上减，向下加”的原则进行。 解：此处的等压面有两个，1—2—3和4—5。 根据“从一边开始，找等压面，向上减，向下加”的原则得到： 0 p h1 h2 Θ pa s L A ρ 1 2 0 4、倾斜微压计----测定微小压强（或压差） 被测气体的绝对压强为 表压强为 微压计中两液面的实