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Chapter2
PressureDistributioninFluid
(FluidStatics)1
Pressureistheonlysurfaceforce.Pressuredistributionrelatestobodyforceonly.水坝，利用浮力的装置，液压驱动系统……§2.1IntroductionFluidMechanicsFluidStaticsFluidDynamicsAerodynamicsWhatdoweneedtoknow?2
Pressure(SI)Verticaltothesurfaceandpointintoit.Atanypoint,pressureisindependentoforientation.PropertiesofPressure3
Atanypointinastaticfluid,pressureisindependentoforientation.Verification:When(up)Inxdirection:4
Pressuredistributioninafluid?5
Consideracubicfluidelementinastaticfluidpressureatthecenterisp,bodyforcesaredxdydz§2.2EquilibriumofaFluidElement6
dxdydzPressure:dxdydzBodyforce:7
Inxdirection:ForceonleftsurfaceForceonrightsurfaceBodyforceinxdirectionEulerEquilibriumEquations(Euler1775)8
Pressureincreasesinthedirectionofbodyforce.Surfacesinfluidwithsamepressure,verticaltobodyforceeverywhere,ingravityfielditisahorizontalplane.Equipressuresurface（等压面）9
§2.3PressureDistributionUnderGravityBoundaryCondition:EulerEquilibriumEquations:10
11PressureatfreesurfacePressureduetoweightontopAnypointwiththesamedepthhunderfreesurfacehasthesamepressure.Application?p0Watermanometer（水柱压力计）phPressureprobedUshapedwatertubeAbsolutepressure（绝对压力）Gaugepressure（表压力）Relativepressure（相对压力）Vacuumdegree（真空度）11
§2.4.1UniformLinearAcceleration（恒加速度直线运动）xGravityBodyforceInertiaForce§2.4FluidinrigidbodymotionaX=-ag12
Boundarycondition:Atfreesurface（自由液面）Equipressuresurface（等压面）EulerEquilibriumEquations13
Acupofcoffeeis7cmdeepatrest.1.Willitspilloutwhileax=7m/s2?2.GaugepressureofpointA?ExampleSolution:Itwillnotspillout!14
§2.4.2RigidBodyRotation（恒速旋转）15
Freesurface：PressureatpointA?ARZoror16
Otherproblems…ForceonaplaneRFOxyH45o?Forceonacurvedsurface17
谢谢大家！ThankYou！
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