流体力学流体静力学.ppt

平衡规律(静止或相对静止)流体力学研究流体机械运动规律运动规律流体静力学fluidstatics流体动力学fluiddynamics第2章流体静力学????????????AAPpAA点的压应力,压强特性一:静止流体中只存在压应力——压强特性二:静止液体中任一点的静压强的大小与作用面方位无关。??nA?xA?zA?xzydxdydzOABC设在静止流体中任取一点O,围绕O点取微元直角四面体OABC为隔离体设四个面上的平均压强分别为:px,py,pz,pnd,,dxdyz????xyznA,A,A,A取坐标系xyz?表面力:1dd2????xxxxPpApyz1dd2????yyyyPpApxz1dd2????zzzzPpApxy1ddd6????BxFxyzX1ddd6?????ByFxyzY1ddd6?????BzFxyzZ?质量力:???nnnPpAnPxPyPzPyA?nA?xA?zA?xzydxdydzOABCBzFByFBxF0??xFcos(,)0?????xxnBxFPPnxF1cos(,)dd2????nxAnxAyz0?dx由于四面体静止,各方向作用力平衡:11ddcos(,)ddd026??????xnnpyzpAnxxyzX1d03????xnppXxxnpp=0??yFynpp=0??zFznpp=xyznpppp===nPxPyPzPyA?nA?xA?zA?xzydxdydzOABCBzF?ByF?BxF根据静止流体中的两个应力特性知:流体静力学研究的重点(,,)ppxyz=任一点静压强是该点空间坐标的连续函数:xyOzO'dxdydzxayzbcdd'a'b'c'在静止流体内取边长分别为dx,dy,dz的微元六面体,中心点O'(x,y,z)压强p(x,y,z)。?'dxdydzaxyOzxyzbcdd'a'b'c'pMpNMN由于六面体为静止,故作用在六面体各个方向上的力满足力平衡方程。以x方向为例:xxpppd21M????xxpppd21N????两个面上的压力为:1()2MpPpdxdydzx????1()2NpPpdxdydzx????abcd和中心点的压强可写成:''''abcd?表面力: