流体机械课件ppt课件

p 0 ' p 0 p a
h1atm 1908103 01205.m 34H 2O76cmHg
6.*液柱式测压计原理及应用 以等压面为关联条件，应用静力学基本方程 U形管差压计计算例
列1 - 1等压面方程
pA－ hA p B－ hB p 3
(2)
且有
p 1 p 3 Hg h1 (3)
5.*压强的三种常用单位 应力单位 （单位面积上的作用力） 大气压单位(大气压的倍数)
1工程大气1a压 t1kg/cf m 2 1标准物理1a大 t m 1气 01压 3 N/m 225
液柱高单位 (压强所对应的液柱高度) h1atp H2aO1kg 9f98.0 8104 010mH 2O1130 .673c.5mHg
牛顿内摩擦定律： du dy
粘度：粘性的度量 动力粘度 运动粘度
*粘温特性：随着温度的变化 ，流体粘性的变化规律 粘温特性机理 液体与气体的粘温特性差异
牛顿流体：符合牛顿内摩擦力的流体
(3)压缩性和热胀性 液体的压缩性和热胀性
体积压缩系数： 体积弹性模量
体积膨胀系数： (4)表面张力特性 3.流体的简化模型
流体力学与流体机械 总 复习
第一章 绪 论
1. *作用在流体上的力的分类
表面力: 作用在流体表面,且与作用面的大小成正比的力
质量力: 作用于流体每一质点上,且与质量成正比的力。
单位质量力: 单位质量流体所受到的质量力
J
F
M
单位质量力具有加速度的量纲和意义
X J xM F x,Y J yM F y, Z J zM F z
h1
Hg
H 2O h2 H 2O H pm H 2O oil
h1
13 .6
1 9800 0.2 9800 9800 7850
1.5
980
24696 14700 980 5.63 m 1950
*1. 画出等压面0-0； 2. Pm值应代入负值.
解： 容器上部的相对压强
2. 流体的主要物理性质
(1) 惯性
密度：单位体积流体所具有的质量 重度：单位体积流体所具有的重量
g
比重：物体质量与同体积，4 ℃蒸馏水的质量之比值
H 2O10k0/gm 03 ai r 1.k2/gm 3
SH 2O1
SHg 1.6 3
(2) 粘性
*粘性的定义: 流体内部质点间或流层间因相对运动而产 生内摩擦力，以反抗相对运动的性质。
作业分析
解：列0 - 0等压面方程
即有 整理 即得
代入数据
p m H 2O ( H h1 h2 ) oil h1 Hg h2
p m H 2O H H 2O h2 H 2O h1 oil h1 Hg h2
H 2O oil h1 Hg H 2O h2 H 2O H p m
*压力体的概念及应用
V ：压力体， 以曲面为底 , 铅垂向上至液面
所包括的流体体积。
实压力体：
虚压力体：
P z向下 P z向上
例：曲面受力计算
已知：柱形闸门
H 2 m
D 4m
L 10 m
求： P x ? Pz ?
解： P x P x 1－ P x ２＝ h 1 A x 1 h 2 A x 2 H 2 H L H HL 1 . 5 H 2 L
另：若想计算左端面 容的 器压 中力 液，则有
ppc H2Oh
3.*流体静压强基本方程
pp0 h
静力学基本方程几何意义和物理意义
Z p C
几何意义： 测压管水头处处相等
物理意义： 能量转化与平衡
4.*压强的度量 绝对压强：以绝对真空为起点计算的压强值 相对压强：以大气压为起点计算的压强值 真空度：当相对压强为负值时，其值的绝对值
连续介质模型 不可压缩流体模型 *理想流体模型 作业：1-1, 1-2, 1-5，1-11
dV
p
V dp
dV
t
V dT
第二章 流体静力学
1.*流体静压强的两个基本特性： 流体静压强的方向是作用面的内法线方向； 任意点流体静压强的大小与作用面的方位无关
2.*等压面：在平衡流体中，压强相等的点所组成的面 等压面重要特性：等压面与质量力相互垂直 连通器中，两种互不相混的流体的分界面， 即是水平面，又是等压面 同种、连续、均质、静止流体中，等压面为水平面
PhCA
作用点(压力中心)位于在面积形心之下。
8.*曲壁受力计算
Px： 垂 直 投 影 Ax所 面承 积受 的 静 水 压 力 作 用A于 x的 压 力 中 心 上 ；
Pz： 曲 面 以 上 至 液 流 面 体 所 的 有 重 量 ， 作用于压V的 力重 体心上；
两力相交P点 与作 水平面 角,夹 交于曲面上即为 作压 用力 点的 。
补充例 已知：
求： 解：
连通器中压强计算
p a 9 . 8 N / cm 2 h 1 100 cm h 2 2 0 cm oil 0 . 00745 N / cm 3 hg 0 . 133 N / cm 3 hc hD pc ? 列 o - o 等压面方程
p c p D p a oil ( h 1 h 2 ) hg h 2 9.8 0 . 00745 100 0 . 133 20 13.205 N / cm 2
将 (1), (2) 代入 (3)
pA－
hA
p
－
B
hB
Hg h1
整理 , 得
p
－
A
p
B
h
－
A
hB
Hg h1
(h
－
A
hB
)
Hg
h1
( h － h1 ) Hg h1 Hg － h1 h
7. *平壁受力计算 静止液体作用于任意形状平面壁上的总压力Ｐ为 受压面积Ａ与形心处液体静压强的乘积。 它的方向为受压面的内法线方向。
2 1 . 5 9800 2 2 10 588 kN
Pz
3 4
H
2L
9800 3 3 . 14 2 2 10 923 kN 4
9.相对平衡流体压强分布规律
匀速转动容器 压强分布规律 ppa 22gr2 z
体积关系 V抛＝２１V柱 10.作业 2-5, 2-7, 2-11, 2-16, 2-30, 2-40, 2-47 看懂课件中例题