流体静力学流体力学.ppt

感谢大家观看第62页,共62页，2024年2月25日，星期天二、等角速度旋转球体内液体的相对平衡压强分布规律（2—27）设球心处：则球壁上：；（2—28）由得，故最大压强作用点在，的圆周线上。图2—10等角旋转球体第30页,共62页，2024年2月25日，星期天三、匀速直线运动容器内液体的相对平衡压强分布规律;质量力除重力外，计入惯性力，惯性力的方向与加速度的方向相反，即：（2—29）令，得自由面方程：（2—30）使水不溢出：，录像第31页,共62页，2024年2月25日，星期天例2—4如图2—11所示，一洒水车等加速度a=0.98m/s2向前平驶，求水车内自由表面与水平面间的夹角；若B点在运动前位于水面下深为h=1.0m，距z轴为xB=-１.5m，求洒水车加速运动后该点的静压强。解：考虑惯性力与重力在内的单位质量力为（取原液面中点为坐标原点）x=-a；y=0；z=-g，即：dp=?（-adx-gdz）积分得：p=-?（ax+gz）+c，在自由液面上：x=z=0；p=p0得：c=p0=0，代入上式得：图2—11录像1录像2第32页,共62页，2024年2月25日，星期天Ｂ点的压强为自由液面方程为（∵液面上p0=0）：ax+gz说明：在相对平衡的旋转液体中，各点的压强随水深的变化仍是线性关系。在旋转液体中各点的测压管水头不等于常数。第33页,共62页，2024年2月25日，星期天第五节、液体作用在平面上的总压力液体作用在平面上的总压力，计算方法有解析法和图算法。1.解析法图2—18为任意形状的平面，倾斜放置于水中，与水面成?角，面积为A，其形心C的坐标为xc，yc，形心C在水面下的深度为hc第34页,共62页，2024年2月25日，星期天图2—12平面上的总压力第35页,共62页，2024年2月25日，星期天①.作用力的大小微小面积dA的作用力：静矩:（2—29）结论：潜没于液体中的任意形状平面的静水总压力F，大小等于受压面面积A与其形心点的静压强pc之积。②.总压力作用点（压力中心）第36页,共62页，2024年2月25日，星期天面积惯性矩：式中：Ix——面积A绕ox轴的惯性矩。由惯性矩的平行移轴（2—36）Ic——面积A绕其与ox轴平行的形心轴的惯性矩。结论：⑴.当平面面积与形心深度不变时，平面上的总压力大小与平面倾角?无关；⑵.压心的位置与受压面倾角?无关，并且压心总是在形心之下。只有当受压面位置为水平放置时，压心与形心才重合。③总压力方向、垂直指向受压面。第37页,共62页，2024年2月25日，星期天图形面积ycIcIb矩形bh