第二章流体静力学
第二章流体静力学
流体静力学研究在外力作用下流体处于平衡的力学规律及其在工程技术中的应用。
静止、相对静止
平衡
流体微团无相对运动
粘性作用表现不出来
本章得出的结论对粘性流体和理想流体均适用
§ 流体静压强及其特性
p1
p2
p3
B
Δp
ΔA
静压强定义:
单位面积流体受到的法向力
单位:Pa,N/m2
§ 流体静压强及其特性
流体静压强有两个重要特性:
流体静压强的方向指向作用面的内法线方向
流体定义
拉力
压力
运动
§ 流体静压强及其特性
特性二
静止流体中任一点流体静压强的大小与作用面在空间的方位无关,只是点的坐标的函数。
即:静止流体中任一点上不论来自何方的静压强均相等。
§ 流体静压强及其特性
证明:
取坐标系
取隔离体
分析受力
列方程
x
y
z
o
A
B
C
oxyz
OABC
表面力:
质量力:
§ 流体静压强及其特性
解方程
0
0
则:
同理:
即:静止流体中任一点上不论来自何方的静压强均相等。
§ 流体平衡微分方程式
一、平衡微分方程式
二、力的势函数和等势力
三、等压面
§ 平衡微分方程式
用数学方程式来描写静止流体所遵循的力学规律
a
选定研究对象: 取隔离体
静止流体中边长dx,dy,dz的平行六面体
中心 a(x,y,z)
取坐标系:
(一)理论分析
§ 平衡微分方程式
受力分析:
a
表面力:
X方向:
质量力:
注意:约定
标量—增量为正
矢量—沿坐标方向为正
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