H流体静力学方程的应用.pptVIP

第二章 流体静力学 §2.1作用在流体上的力 §2.2流体平衡微分方程式 §2.3流体静力学基本方程式 §2.4液柱式测压计 §2.5流体在非惯性坐标系中的相对平衡 §2.6静止流体对壁面的压力 2.1 作用在流体上的力 应 力 张 量 法向量为 面上的应力 静止的流体不能承受剪切力和拉力： 静止流体内的压强只是位置的函数 2.3 流体静力学基本方程式 一. 重力场中的流体静力学基本方程式 均质不可压流体内的压强分布 磁流体密封装置的整体结构1—旋转轴　2—轴承　3—箱体　4—密封环 5—挡圈　6—极靴　7—磁性流体　8—永久磁铁 流体作用在垂直平面上的合力 流体作用在平面上的合力矩 流体作用在斜面上的合力 流体作用在斜面上的合力矩 流体作用在曲面上的合力 流体作用在曲面上的合力矩 例2、求流体作用在圆弧闸门上的合力及合力作用线.（闸门的长为10m） * * 作用在流体上的力 质量(体积)力 表面力 作用在流体团上的质量力： 单位质量上力： 不但是位置的函数，还是方位的函数,只能用应力张量来描述 作用在流体团上的表面力： x y z pn A dy z x y pn pxx pyy pzz A B C O 2.2 流体平衡微分方程式 x y z O dy dz dx p(x+dx/2,y,z) p(x-dx/2,y,z) a b c d a’ b’ c’ d’ fx (1) 在重力场中，对静止流体： 流体静力学方程: 重力势能 压强势能 位置水头 压强水头 能量观点: 工程术语: 高层建筑物的施工 G 流体静力学方程的应用 油水分离器 每个隔槽中的油面是否在同一水平面上? h 流体静力学方程的应用 油水分离器 已知: h及水和油的密度. 求:H。 流体静力学方程的应用 1 2 3 h H? 绝对压强、大气压、相对压强的关系 p = 0 p = pa p pa p pa 绝对压强 相对压强 真空度 绝对压强 流体静力学方程的应用----液柱式测压计 pa p,ρ1 ρ h2 h1 0 1 2 U 形 管 测 压 计 三 U 形 管 测 压 计 pa p,ρ ρ1 h1 h 0 1 2 h’1 h2 h’2 h3 3 4 5 6 ρ2 倾 斜 式 微 压 计 L 1 2 h a A p pa 流动阻力的测量 流体静力学方程的应用 ?h 1 2 待测器件 a 流体在非惯性系中的相对平衡 等加速水平直线运动容器中的流体 x z z r 等角速度旋转容器中的流体 x y 磁流体密封组件 x y z 静止流体对壁面的压力 A:壁面的面积, hc:壁面的形心距自由液面的距离 x’ y’ z’ 作用在涵洞壁面上的静水压力 200m 70m x y z x’ y’ z’ 合力作用点的位置： x y 例1、求流体作用在坝体上的合力及合力作用线 （坝体的长为50m） 10m z y dxdy x o ds dydz z y dxdy x o ds dydz *