第二章流体静力学资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 第二章 流体静力学
本章主要内容本章核心问题：研究流体静止时的平衡规律，根据平衡条件，确定静止流体中压强分布规律和静止流体对各种固体壁面的作用力。：相对静静止包括两种情况：绝对静止，相对于地球没有运动：止，相对于容器或流体各质点之间彼此没有相对运动。①本章主要内容：2.1静止流体上的作用力2.2流体的平衡微分方程及其积分2.3流体静力学基本方程2.4流体静压强的测量2.5静止流体对平面壁的作用力2.6静止流体对曲面壁的作用力资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 本章主要内容 • 本章核心问题：研究流体静止时的平衡规律，根据平衡条件， 确定静止流体中压强分布规律和静止流体对各种固体壁面的作 用力。 • 静止包括两种情况：绝对静止，相对于地球没有运动；相对静 止，相对于容器或流体各质点之间彼此没有相对运动。 Ø 本章主要内容： 2.1 静止流体上的作用力 2.2 流体的平衡微分方程及其积分 2.3 流体静力学基本方程 2.4 流体静压强的测量 2.5 静止流体对平面壁的作用力 2.6 静止流体对曲面壁的作用力
2.1静止流体上的作用力AFAFR作用在流体微团上的力可分为两种AV①质量力：与流体微团质量大小有关，并且AFm集中作用在微团质量中心上的力。包括：AA重力△G=Am·gAG直线运动惯性力AF=Am?aAFy离心惯性力F=△mro2，这些力的矢量和用4F.表示，则△Fm= Amam= Am (Xi+Yj+Zk)m·若微团极限缩为一点，即△V→0，则dFm= dmam= dm: (Xi+Yj+Zk)其中，为质量力加速度，也即各质量力加速度的矢量和。X、YZ为何意义？资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 2.1 静止流体上的作用力 • 作用在流体微团上的力可分为两种： Ø 质量力：与流体微团质量大小有关，并且 集中作用在微团质量中心上的力。包括： 重力ΔG= Δm · g 直线运动惯性力Δ F= Δm·a 离心惯性力ΔFR = Δm·rω2 • 这些力的矢量和用ΔFm表示，则 ΔFm = Δm·am = Δm· (Xi+Yj+Zk) • 若微团极限缩为一点，即ΔV →0，则 dFm = dm·am = dm· (Xi+Yj+Zk) 其中，am为质量力加速度，也即各质量力加速度的矢量和。X、Y、 Z为何意义？
2.1静止流体上的作用力由4F.=△m?a.=△m(Xi+Yj+Zk)可推得：(1) am= Xi+Yj+Zk此时，X、Y、Z可理解为质量力加速度在各轴的投影或加速度在x,y,z方向的分量。(2) (4Fm/ △m)=Xi+Yj+Zk4Fm/△m为单位质量的质量力，简称单位质量力。那么X、Y、Z可理解为单位质量力在各轴的投影或单位质量力在x,y,z方向的分量。资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 2.1 静止流体上的作用力 • 由ΔFm = Δm·am = Δm· (Xi+Yj+Zk)可推得： （1） am = Xi+Yj+Zk 此时，X、Y、Z可理解为质量力加速度在各轴的投影或加速度 在x,y,z方向的分量。 （2）( ΔFm/ Δm)= Xi+Yj+Zk ΔFm/ Δm为单位质量的质量力，简称单位质量力。那么X、Y、 Z可理解为单位质量力在各轴的投影或单位质量力在x,y,z方向 的分量
2.1静止流体上的作用力①表面力：大小与流体表面积有关并且分布作用在流体表面上的力，它是相邻流体或固体作用于流体表面上的力。表面力按其作用方向可分为两种：，一种是沿表面切向的摩擦力。由于静止流体不表现出粘性，所以在静止流体内部不存在切向摩擦力；“一种是沿受压表面内法线方向的压力，称为流体静压力。AFAFRAVAFm△AAGAF2资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 2.1 静止流体上的作用力 Ø 表面力：大小与流体表面积有关并且分布作用在流体表面上的 力，它是相邻流体或固体作用于流体表面上的力。 • 表面力按其作用方向可分为两种： • 一种是沿表面切向的摩擦力。由于静止流体不表现出粘性，所 以在静止流体内部不存在切向摩擦力； • 一种是沿受压表面内法线方向的压力，称为流体静压力