流体静力学莫乃榕.ppt

目录§2-1静止流体的应力§2-2流体静止的微分方程§2-3重力作用下静止液体的压强分布§2-4液体的相对静止§2-5测压计§2-6静止液体作用在平面上的总压力§2-7静止液体作用在曲面上的总压力§2-8浮体和潜体的平衡及稳定思考1挡水墙的静水压强按什么规律分布?挡水墙所受的总压力是多少?思考2提升闸门所需多大的力F?,?这是为什么?思考4新西兰人威廉•特鲁布雷利创造了徒手潜水115m的世界纪录。海面下115m深处的水压强是多少?目录§2-1静止流体的应力特征§2-2流体静止的微分方程§2-3重力作用下静止液体的压强分布§2-4液体的相对静止§2-5测压计§2-6静止液体作用在曲面上的总压力§2-7静止液体作用在曲面上的总压力§2-8潜体和浮体的平衡及稳定§2-1静止流体的应力特征特征1:静止流体只能承受压应力,即压强。如果静止流体受到拉力作用,则流体分子之间距离就会变化,发生运动。如果静止流体受到切力作用,则流体微团就会变形,发生运动。因此静止流体不能承受拉力和切力。静止流体可以承受压力。此时,流体分子的斥力与外力保持平衡。特征2:作用在静止流体质点上各个方向的静压强大小相等。证明:任取一个流体四面体。我们将证明该四面体的斜面上的压应力与另外三个坐标面上的压应力相等,从而证明特征2。设四面体Oabc的3条棱为Δx、Δy、Δz。,斜面abc的面积为A,外法线为n。3个坐标面上的压应力分别为px、py、pz。斜面abc的压应力为pn。四面体在4个表面力和重力的作用下保持静力平衡,其力平衡矢量方程为:x方向的静力平衡方程为式中,Acos(n,x)表示斜面在x方向的投影(即用一束平行于x轴的光线照射斜面所得到的投影)面积。由图看出:Acos(n,x)=