第二章流体静力学 52.1作用于流体的外力 §2,2静止流体中应力的特性 52.3流体运动微分方程和流体平衡微分方程 §24重力场中流体静压分布及压强表示方法 §25流体的相对平衡 §26流体作用于液下平面的压力 52.7液体作用于曲面壁上的压力 20211/26 杨小林制作
2021/1/26 杨小林制作 1 第二章 流体静力学 §2.1 作用于流体的外力 §2.2 静止流体中应力的特性 §2.3 流体运动微分方程和流体平衡微分方程 §2.4 重力场中流体静压分布及压强表示方法 §2.5 流体的相对平衡 §2.6 流体作用于液下平面的压力 §2.7 液体作用于曲面壁上的压力
§2.1作用于流体的外力 质量力 质量力F:作用在各流体质点上的非接触性外力, 如重力。 单位质量力f:作用在单位质量流体上的质量力。 F 勿Ji+fj+k 、表面力 表面力:作用于流体表面上并与作用表面积成比例 的力 20211/26 杨小林制作
2021/1/26 杨小林制作 2 §2.1 作用于流体的外力 一、质量力 质量力F:作用在各流体质点上的非接触性外力, 如重力。 单位质量力f:作用在单位质量流体上的质量力。 二、表面力 表面力:作用于流体表面上并与作用表面积成比例 的力。 i j k F f x y z f f f m = = + +
表面力按作用方向分为 1、法向力(压力)P: A点处法向应力:p;=m △P △S→>0△S 2、切向力(摩擦力)T A点处法向应力: △T lin A-AS>0△S 例题:封闭容器盛水,在地面上静止时水所受单位质量力为 多少? fx=0,f=0,F2=-8 20211/26 杨小林制作
2021/1/26 杨小林制作 3 表面力按作用方向分为: 1、法向力(压力)P: A点处法向应力: 2、切向力(摩擦力)T: A点处法向应力: 例题:封闭容器盛水,在地面上静止时水所受单位质量力为 多少? 答: S S A = → P p 0 lim S S A = → T 0 lim f f f g x = 0, y = 0, z = −
§2.2静止流体中应力的特性 流体静压强的两个重要特性 流体静压强的方向沿受压面的内法线方向。 2、静止流体中任一点处的静压强大小与其受压面 的方位无关。 20211/26 杨小林制作
2021/1/26 杨小林制作 4 §2.2 静止流体中应力的特性 流体静压强的两个重要特性 1、流体静压强的方向沿受压面的内法线方向。 2、静止流体中任一点处的静压强大小与其受压面 的方位无关
§2.3流体运动微分方程和流体平衡微分方程 23.1流体运动微分方程 在理想运动流体中任取微元直角六面体 abcdefgh, 设形心A(x、y、z)处的压强为p。根据泰勒级数 展开,可得点m及点n处的压强,如图。则作用在 abcd面上的总压力为 g ap dx 2 ax ergh面上的总压力为 p+gdx dydz 2 ax 20211/26 杨小林制作
2021/1/26 杨小林制作 5 §2.3 流体运动微分方程和流体平衡微分方程 2.3.1 流体运动微分方程 在理想运动流体中任取微元直角六面体abcdefgh, 设形心A(x、y、z)处的压强为p。根据泰勒级数 展开,可得点m及点n处的压强,如图。则作用在 abcd面上的总压力为 efgh面上的总压力为 dx dydz x p p + − 2 1 dx dydz x p p − + 2 1