五、流体静力学基本方程的意义
流体静力学基本方程的另一种形式:
(一)几何意义
流体静力学基本方程的意义
z为位置水头
为压强水头
为测压管水头
静止流体中测压管水头为常数。
(一)能量意义
质量为M 的流体质点距离某一基准面O-O的高度为z,该质点具有位势能:mgz ;每单位重量的流体所具有的位势能为:
任意点的具有长度量纲,
称为测压管高度,也称为压强水头,
为单位重量流体具有的压能,
也是潜在的位势能。
五流体静力学基本方程的意义
(一)能量意义
流体静力学基本方程的能量意义:
Z为单位重量流体具有的位能
为单位重量流体具有的压能
为单位重量流体具有的总势能
静止流体中单位重量流体具有的总势能守恒
静止流体中测压管水头为常
数
测压管水头
六、静水压强分布图
由于静水压强是一种分布力,故可以用压强分布图表示:
静水压强分布图绘制原则:
压强大小:根据计算,用成比例线段表示;
压强方向:根据内法线方向确定,用箭头表示。
六、静水压强分布图
绘制原则:
压强大小:根据计算(只计相对压强),用成比例的线段表示;
压强方向:根据内法线方向确定,用箭头表示。
如两侧受力:分别绘制即可。
曲面壁上静水压强分布图
前述两个原则同样适用
七测压计
等压面:与质量力正交。
两互不相混的流体平衡时,交界面是等压面,而且是水平面。
静止流体中,水平面是等压面的条件:
静止、同种、连通
同时成立,缺一不可。
2、3 点压强相等
6、7 点压强相等
p2>p1 ; p3=p4 ; p5>p4 ;
此处 p0 大于大气压
题6-9,题6-11
正确判断等压面----静止、同种、连通的水平面,
用公式计算。
题6-9 (2008)盛水容器A和B的上方密封,测压管水面位置如图所示,其底部压强分别为 p A和 p B。
若两容器内水深相等,则 p A和 p B的关系为()
解:在仅受重力作用的静止液体中,等压面为水平面,据此分别绘容器A和B的等压面 M-M 及N-N,液面均为大气压。
由于可知:
表示大气压
答案:A
例6-11(2010年)
如图所示,在上部为气体下部为水的封闭容器上装有U形水银测压计,其中1、2、3点位于同一平面上,其压强关系为()
(A) p1< p2< p3
(B) p1> p2> p3
(C) p2< p1< p3
(D) p2= p1 = p3
解:水平面是等压面的条件---静止、同种、连通。
故点1、
2、3压强不相等。
绘等压面M-M 及N-N ,再比较三点压强.
空气的重度远远小于水的重度,可忽略不计。