水力学_第2章静水力学VIP免费

1水水力学力学第二章水静力学第二章水静力学2水水力学力学第二章水静力学2.12.1概述概述静水力学是研究液体的平衡规律及其应用。液体的静止状态有两种：绝对静止、相对静止。实际工程中的静水力学问题。水静力学的理论是学习水动力学的基础。静水力学的研究过程：“由点到面”。3水水力学力学第二章水静力学2.22.2静水压强及其特性静水压强及其特性2.2.1静水压强的定义1.静水压力是指平衡液体内部相邻两部分之间相互作用的力或者指液体对固体壁面的作用力。4水水力学力学第二章水静力学2.静水压强就是单位面积上的静水压力。确切地讲，一点的静水压强就是包围该点的微小面积上的静水压力与该面积之比，当面积趋近于零时的极限。5水水力学力学第二章水静力学A/PlimpA06水水力学力学第二章水静力学2.2.2静水压强的特性1.静水压强的方向垂直指向作用面，即和作用面的内法线方向一致。这也表明静止液体内的应力只能是压应力。7水水力学力学第二章水静力学2.同一点处各个方向的静水压强大小都相等，即一点处的压强数值与该压强作用面的方位无关。8水水力学力学第二章水静力学0ddd61),cos(ddzyxfxnApApFxnnxxx0ddd61dd21dd21zyxfzypzypxnxnxppnznyppppzy;,方向的平衡方程可得同理由9水水力学力学第二章水静力学由此可见nzyxpppp),,(zyxpp静水压强是一标量函数10水水力学力学第二章水静力学2.32.3液体平衡微分方程及其积分液体平衡微分方程及其积分2.3.1欧拉液体平衡微分方程在静止或相对静止的液体中取边长分别为dx,dy,dz的微小六面体，其中心点为M（x,y,z),各边分别与坐标轴平行。11水水力学力学第二章水静力学0ddddd)2d(dd)2d(zyxfzyxxppzyxxppx12水水力学力学第二章水静力学01xpfx列出方向的平衡方程，一并同理可得zy,010101zpfypfxpfzyx13水水力学力学第二章水静力学上式为液体的平衡微分方程式。它是欧拉（Euler)于1755年首先得出的，又称为欧拉平衡微分方程。它反映了平衡液体中质量力与压强梯度的关系。亦即，在静止液体内部，若在某一方向上有质量力存在，那一方向就一定存在压强的变化。14水水力学力学第二章水静力学分液体平衡微分方程的积2.3.2然后相加得别乘以将平衡方程中的各式分zyxd,d,d)ddd(1dddzzpyypxxpzfyfxfzyx)ddd(dzfyfxfpzyx15水水力学力学第二章水静力学等压面及其特性3.3.2成的面称等压面。，将压强相等的各点连定义：在静止液体内部量力与等压面正交。特性：等压面上各点质0dddd.zfyfxfsfzyx0dpCp，则由于在等压面上0dddzfyfxfzyx则等压面方程为16水水力学力学第二章水静力学2.42.4重力作用下静水压强的分布规律重力作用下静水压强的分布规律2.4.1水静力学基本方程gfffzyx,0zgpddCgzp17水水力学力学第二章水静力学并移项得将上式两端同除gCgpz)(00zzgppghpp0hgppBA0000,gzpCppzz代入上式得由Cgzp18水水力学力学第二章水静力学上式是重力作用下水静力学基本方程之一。它表明：当质量力仅为重力时，静止液体内部任意点的z和p/ρg两项之和为常数。Cgpz19水水力学力学第二章水静力学水静力学基本方程还有另一种形式。p=p0+ρgh表明在静止液体内部任一点的压强由表面压强加上由表面到该点单位面积的小液柱的重量。20水水力学力学第二章水静力学2.4.2绝对压强、相对压强，真空大气压强是地面以上的大气层的重量所产生的。根据物理学中托里拆利实验，一个标准大气压(Standardatmosphericpressure)相当于76cm高的水银柱在其底部所产生的压强。即101.4kN/m2。相当于10.33m水柱在其底部所产生的压强。21水水力学力学第二章水静力学衡量压强的大小根据起量点的不同，分绝对压强(Absolutepressure)和相对压强(Relativepressure)又称计示压强或表压强（Gagepressure)。以绝对（或完全）真空状态为计算零点所得到的压强称为绝对压强，以pabs表示。22水水力学力学第二章水静力学以当地大...