流体静力学 ◆流体的密度 ◆压强及其表示方法 ◆流体静力学 ◆流体静力学基本方程在工程中的应用
流体静力学 流体的密度 压强及其表示方法 流体静力学 流体静力学基本方程在工程中的应用
流体的密度 ◆定义:单位体积流体的质量,记为p,Kg·m3 ◆对理想气体: M 理想气体状态方程:p=V= RT 标准状态下气体度训=4W 22.4p0T ◆对理想气体混合物:MyM+y2M2++ymMn ◆对混合液体:=+ G2 G 2 pn 成立条件:忽略混合前后体积的变化 ◆比体积(比容):uυ=1/p,m3Kg 相对密度(比重):d=p/p水,4c无因次准数
流体的密度 定义：单位体积流体的质量，记为ρ，Kg · m-3 。 对理想气体： 理想气体状态方程： 标准状态下气体密度： 对理想气体混合物： 对混合液体： 成立条件：忽略混合前后体积的变化 比体积（比容）：υ=1/ρ，m3·Kg-1 相对密度（比重）：d= ρ/ρ水，4℃ ,无因次准数 ρ = = m V Mp RT M 22.4 MP0 RT ρ0 = = ρ = = ρ0 p p0 T0 T M 22.4 p p0 T0 T M=y1M1+y2M2+…+ynMn 1 ρm = + +… + ω1 ρ1 ρ2 ω2 ωn ρn
压强 ◆流体压强:流体垂直作用于单位面积上的力, Pa,cgs制中,单位为Kg(,cm2。 ◆常用单位之间换算关系: latm=101300Pa=101.3Kpa=10330Kg(1)m2 1.033Xg("cm2=10.33mH2O)=760mmHg ◆压强的表示方法 P表P绝Pa绝对压强比大气压高出的值 P真=PaP绝绝对压强比大气压低的值
压 强 流体压强：流体垂直作用于单位面积上的力， Pa，cgs制中，单位为Kg(f)·cm-2 。 常用单位之间换算关系： 1atm=101300Pa=101.3Kpa=10330Kg(f)•m-2 =1.033Kg(f) •cm-2 =10.33(mH2O)=760mmHg 压强的表示方法 P表=P绝-Pa 绝对压强比大气压高出的值 P真=Pa-P绝 绝对压强比大气压低的值
流体静力学方程 如右图:P1=P+pg(Z0Z1) P2=Po+p g (zo-z2) 则:P2-P1=pg(Z1-Z)(1 P=Po+p gh (2) (1)式中,若Z1=Z2,则P1=P2 等压面:同一水平面上各点压强相等 结论:静止流体内任意两平面的压强差是由两平面的 高度差别引起的,流体密度一定时,h↑,△P↑
流体静力学方程 如右图：P1=P0+ρg(Z0-Z1) P2=P0+ρg(Z0-Z2) 则：P2-P1=ρg(Z1-Z2) （1） P=P0+ρgh （2） （1）式中，若Z1=Z2，则P1=P2。 等压面：同一水平面上各点压强相等。 结论：静止流体内任意两平面的压强差是由两平面的 高度差别引起的，流体密度一定时，h↑,ΔP↑ 。 P0 P 1 P 2 Z1 Z0 Z2
◆上述结论成立条件:流体密度必须为常数。 液体密度一般为常数; ■气体密度随高度的变化可忽略,视为常数。 ◆P2-P1=pg(Z1-Z2)→Z1+(P1/pg)=Z2+(P2/pg),若 设P/pg为静压能,Z为位能,则静止流体中任 平面的位能与静压能之和为常数
上述结论成立条件：流体密度必须为常数。 ◼ 液体密度一般为常数； ◼ 气体密度随高度的变化可忽略，视为常数。 P2-P1=ρg(Z1-Z2) → Z1+(P1/ρg)=Z2+ (P2/ρg)，若 设P/ρg为静压能，Z为位能，则静止流体中任一 平面的位能与静压能之和为常数