面的内法线方向b、在静止流体内部,任一点的流体静压强的大小与作用面的方向无关,只与该点的位置有关。
2流体静力学基本方程式
结论:
pp0h
1)仅在重力作用下,静止流体中某一点的静水压强随深度按线性规律增加。2)仅在重力作用下,静止流体中某一点的静水压强等于表面压强加上流体的容重与该点淹没深度的乘积。
3)自由表面下深度h相等的各点压强均相等只有重力作用下的同一连续连通的静止流体的等压面是水平面。
结论:在同一种液体中,无论哪一点ZPγ总是一个常数。
几何意义:
位置水头z:任一点在基准面00以上的位置高度,表示单位重量流体从某一基准面算起
所具有的位置势能,简称位能。
压强水头p
:表示单位重量流体从压强为大气压算起所具有的压强势能,简
称压能(压强水头),是该点在压强作用下沿测压管所能上升的高度。
测压管水头(Z+p):测压管水头,它表示测压管水面相对于基准面的高度。
两水头相加等于常数,表示同一容器的静止液体中,所有各点的测压管水头均相等。因此,
在同一容器的静止液体中,所有各点的测压管水面必然在同一水平面上。
能量意义:
式中z表示单位重量流体相对于某一基准面的位能,称为比位能。从物理学得知,把质量为m的物体从基准面提升一定高度z后,该物体所具有的位能是mgz,则单位重量物体所具有的位能为:mgzmgz。
表示单位重量流体的压力能,称为比压力能。因为压力为p、体积为V的流体所做的膨胀功为pV,则单位重量物体所具有的压力能为:pVGpγ。
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Z+p称为单位重量流体的总势能。
重力作用下静止流体中各点的单位重量流体的总势能是相等的。这就是静止流体中的能量守恒定律。3压强的两种计算基准(绝对压强和相对压强)
a绝对压强:是以绝对真空状态下的压强(绝对零压强)为基准计量的压强,用Pa表示。
b相对压强:又称“表压强”,是以当地工程大气压at为基准计量的压强。用表示Pe,Pe
可“+”可“”,也可为“0”。c真空:是指绝对压强小于一个大气压的受压状态,是负的相对压强。正压:相对压强为正值(压力表读数)。负压:相对压强为负值。真空度:负压的绝对值真空表读数,用Pv表示。
pA
A点相对压强
PaA点绝对压强
B点真空度B
大气压强Pa
B点绝对压强
绝对压强
0
0
4Fγsi
αycAγhcApcA上式表明:静止液体作用在任意形状平面上的总压力的大小,等于该平面形心处的静压力与平面面积的乘积。液体总压力的方向垂直指向受r