流体力学 归柯庭版 第二章课件.pptVIP

将欧拉平衡方程应用于重力场中不可压缩流体： §2.6 静止流体对壁面的压力(续) 球缺的体积 本章作业 习题二： 6，12，15，18，21，26 例：如图，一矩形闸门两面受到水的压力，左边水深H1=4.5m，右边水深H2=2.5m，闸门与水平面成α＝45°倾斜角，假设闸门的宽度b=1m，试求作用在闸门上的总压力及其作用点。 §2.6 静止流体对壁面的压力(续) H1 H2 p0 2.6.2 作用在曲面上的总压力 §2.6 静止流体对壁面的压力(续) Forces on Surfaces (cont’d) p0 §2.6 静止流体对壁面的压力(续) Forces on Surfaces (cont’d) p0 压力体Vp ? §2.6 静止流体对壁面的压力(续) Forces on Surfaces (cont’d) §2.6 静止流体对壁面的压力(续) Forces on Surfaces (cont’d) 虚压力体 实压力体 §2.6 静止流体对壁面的压力(续) Forces on Surfaces (cont’d) 空间任意曲面（三维曲面） 例:求流体施加到水平放置的单位长度圆柱体上的水平分力和垂直分力,圆柱体直径d，倾角α： （a）如果圆柱体左侧的流体是一种计示压强为35kPa被密封的箱内的气体； （b）如果圆柱体左侧的流体是水，水面与圆柱体最高部分平齐，水箱开口通大气。 §2.6 静止流体对壁面的压力(续) Forces on Surfaces (cont’d) §2.6 静止流体对壁面的压力(续) Forces on Surfaces (cont’d) 2.6.3 作用在沉没物体上的总压力 Forces on Surfaces (cont’d) 中国 ? 南京 “Engineering Fluid Mechanics” 能源与环境学院 School of Energy Environment 第二章 流体静力学 Chapter 2 Fluid Statics 流体力学是力学的一个独立分支，是一门研究流体的平衡和流体机械运动规律及其实际应用的技术科学。 流体静力学(Fluid Statics)：是关于流体平衡的规律，研究流体处于静止（或相对静止）状态时，作用于流体上的各种力之间的关系。 流体动力学(Fluid Dynamics)：是关于流体运动的规律，研究流体在运动状态时，作用于流体上的力与运动要素之间的关系，以及流体的运动特征与能量转换等。 流体力学的范畴 Scope of Fluid Mechanics 静止（平衡）的概念 Static Fluid 静止：当流体相对于惯性坐标系（如地球）没有运动时，或者说以地球为参考坐标系，各流体质点相对于地球无运动（速度为0）时，则流体处于静止状态或平衡状态。 相对静止：当流体相对于非惯性坐标系没有运动时，即是坐标系固定在容器上随容器一起运动，流体质点相对于运动的容器无相对运动（相对速度为0），则流体处于相对静止状态或相对平衡状态。 1) ? = 0 处于静止或相对静止状态的流体，相对于参考坐标系无运动，则流层间无相对运动，由层间速度差引起的内摩擦力为零，即? = 0，流体的粘性作用表现不出来。 2) 。 3) 微元体分析法。 4) 关于流体平衡的规律，对理想流体和实际流体都适用。 流体静力学的特点 Feature of Fluid Statics 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 Chapter 2 Fluid Statics §2.1 作用在流体上的力 Force, Stress and Pressure at a Point) 按物理性质的不同分： 重力 摩擦力 惯性力 弹性力 表面张力 等等…… 按作用方式分： 表面力 质量力 分类： 2.1.1 表面力(surface force) §2.1 作用在流体上的力(续) Force, Stress and Pressure at a Point (cont’d) 表面力：指作用在所研究的流体体积表面上的力，它是由与流体相接触的其它物体（流体或固体）的作用产生的，即由毗邻的流体质点或其它的物体所直接施加的接触力。 F n Fn F? ?A 表面力按作用方向可分为： 压力：垂直于作用面，即与流体表面相垂直的法向力。 切力：平行于作用面，即与流体表面相切的切向力。 §2.1 作用在流体