静水压强及其特性.ppt

1.静水总压力的水平分力2.静水总压力的垂直分力作用于曲面上任意点的相对的静水压强，其大小仍等于该点的淹没深度乘以液体的单位体积的重量，其方向也是垂直指向作用面第30页，共44页，星期日，2025年，2月5日压力体应由下列周界面所围成：1．受压曲面本身；2．液面或液面的延长面；3．通过曲面的四个边缘向液面或液面的延长面所作的铅垂平面。的方向：当液体和曲面的位于同侧时，向下当液体和曲面不在同一侧时，向上第31页，共44页，星期日，2025年，2月5日第1页，共44页，星期日，2025年，2月5日一.静水压强及其特性1.静水压强的概念静止液体作用在每单位受压面积上的压力称为静水压强。某点的静水压强也可表示为：第2页，共44页，星期日，2025年，2月5日特性1静水压强的方向垂直并且指向受压面；ⅠⅡPnPτPNNAB2.静水压强的特性第3页，共44页，星期日，2025年，2月5日或静压强的大小与作用面的方位无关特性2:静止液体内任一点沿各方向上静水压强的大小都相等。第4页，共44页，星期日，2025年，2月5日等压面液体中由压强相等的各点所构成的面（可以是平面或曲面）称为等压面，静止液体的自由表面就是等压面。等压面微分方程等压面有两个特性：（1）等压面就是等势面；（2）等压面与质量力正交。第5页，共44页，星期日，2025年，2月5日注意：(1)静止液体质量力仅为重力时，等压面必定是水平面；(2)平衡液体与大气相接触的自由表面为等压面；(3)不同液体的交界面也是等压面。第6页，共44页，星期日，2025年，2月5日二.重力作用下的液体平衡1.重力作用下静水压强的基本方程式上式表明：静止液体内任一点的静水压强由两部分组成，一部分是液体表面压强p0，它将等值地传递到液体内每一点；另一部分是高度为h的液柱产生的压强γh。该式还表明，静水压强p沿水深呈线性分布。对于连通器，水深相同的点组成的面是等压面；当自由表面是水平面时，等压面也是水平面。第7页，共44页，星期日，2025年，2月5日2.静压强分布规律在重力作用下连通的同种静止液体中：

①压强随位置高程线性变化；

②等压面是水平面，与质量力垂直；

③是常数。或第8页，共44页，星期日，2025年，2月5日3.绝对压强、相对压强、真空压强p基准点不同，可将压强分为：以完全真空为零点，记为其值总为正值（1）绝对压强两者的关系为:以当地大气压为零点，记为（2）相对压强第9页，共44页，星期日，2025年，2月5日BAA点绝对压强B点真空压强A点相对压强B点绝对压强OO压强大气压强pa相对压强基准绝对压强基准（3）真空压强水利工程中，自由面上的气体压强等于大气压强，则液体内任一点的相对压强为相对相对压强为负值时，其绝对值称为真空压强第10页，共44页，星期日，2025年，2月5日例题1：一封闭水箱（见图），自由面上气体压强为85kN/m2，求液面下淹没深度h为1m处点C的绝对静水压强、相对静水压强和真空压强。解：C点绝对静水压强为C点的相对静水压强为相对压强为负值，说明C点存在真空。则第11页，共44页，星期日，2025年，2月5日一个工程大气压为98kN/m2（Kpa），相当于10m(H2O)或736mm(Hg)4.压强的单位及表示方法在静水压强分布公式中，各项都为长度单位，称为水头（液柱高）。其中：——位置水头；——压强水头；——测压管水头。第12页，共44页，星期日，2025年，2月5日在装有液体的容器壁选定测点，垂直于壁面打孔，接出一端开口与大气相通的玻璃管，即为测压管。OO测压管内的静止液面上

p=0，其液面高程即为测点处的，所以叫测压管水头。测压管水头的含义第13页，共44页，星期日，2025年，2月5日敞口容器和封口容器接上测压管后的情况如图第14页，共44页，星期日，2025年，2月5日总势能位置水头（势能）与压强水