流体静力学F,静压强的特性F,米静止流体中任意界面上只受到大小相等方向相反的压力作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等压强各向传递顾丽莉
流体静力学 顾丽莉
流体静力学基本方程流体静力学：研究在重力和压力作用下流体处于静止状态时的平衡规律。基本方程式：在静止流体内部，压力沿高度的变化。p=Po+pgh静力学方程应用条件①同种流体且不可压缩（气体高差不大时仍可用）②静止（或等速直线运动的流体横截面一一均匀流）③重力场④单连通顾丽莉
流体静力学基本方程 p＝p0＋ρgh 静力学方程应用条件 流体静力学：研究在重力和压力作用下 流体处于静止状态时的平衡规律。 基本方程式：在静止流体内部，压力沿 高度的变化。 顾丽莉
静力学基本方程描述了当液面上方的压力一定时，静止液体内任一点压力的大小与液体自身的密度和该点的深度有关。等压面：静止的、连续的、同一液体内、位于同一水平面上各点，因其深度相同，故其压力亦相等。巴斯噶原理当液面的上方压力p.有变化时，必将引起液体内部各点压力发生同样大小的变化静力学基本方程的其它形式(=-)=压力（差）的大小可用液柱高度表示，但需注明液体的种类pg静止流体中存在着位能和静压能，在同一静止流体中P+21g= P +z2g ipp处在不同位置流体的位能和静压能各不相同，但二者的总和不变。反映了静止流体内部能量守恒与转换的关系。卫+zg=常数p当气体的密度可视为常数时，静力学基本方程亦适用于气体
静力学基本方程描述了 等压面：静止的、连续的、同一液体内、位于同一水平面 上各点，因其深度相同，故其压力亦相等。 当液面上方的压力一定时，静止液体内任一点压力的大小 与液体自身的密度和该点的深度有关。 巴斯噶原理当液面的上方压力p0有变化时，必将引起液体 内部各点压力发生同样大小的变化。 静力学基本方程的其它形式 h g p p 0 z g p z g p 2 2 1 1 zg 常数 p 压力（差）的大小可用液柱高度表示，但需注明液体的种类 静止流体中存在着位能和静压能，在同一静止流体中， 处在不同位置流体的位能和静压能各不相同，但二者的 总和不变。反映了静止流体内部能量守恒与转换的关系。 当气体的密度可视为常数时，静力学基本方程亦适用于气体
流体静力学基本方程的应用Po压力测量单管压力计PA=Pa+Rpg其表压为PA-Pa=Rpg局限性：只能测量高于大气压的液体压力，不能测量气体压力。若被测压力p太大，读数R将很大，测压很不方便。若被测压力与大气压相近，读数R将很小，使测量误差增大
流体静力学基本方程的应用 单管压力计 压力测量 pA ＝pa＋Rρg 其表压为 pA -pa ＝Rρg 局限性： 只能测量高于大气压的液体压力，不能测量气体压力。 若被测压力pA太大，读数R将很大，测压很不方便。 若被测压力与大气压相近，读数R将很小，使测量误差增大
流体静力学基本方程的应用U型管液柱压差计P1P要求指示液与被测流体不发生化学反应且不互溶，P>p常用的指示剂：水、水银、四氯化碳和液体石蜡等。等压面Pa=PbPi- P2 = R(po -p)g若被测流体为气体，而气体的密度比指示剂的密度小很多，故P。p～Po，上式简化为Pi- P2 = Rpog
流体静力学基本方程的应用 U型管液柱压差计 要求指示液与被测流体不发生化学反应且 不互溶，ρ0 >ρ 常用的指示剂： 水、水银、四氯化碳和液体石蜡等。 a b p p p p R g 1 2 0 等压面 若被测流体为气体，而气体的密度比指示剂的密度小很多， 故ρ0 -ρ≈ρ0，上式简化为 1 2 0 p p R g
流体静力学基本方程的应用-倒U形管液柱压差计当被测压差很小时，为提高读数准确度，采用倒U型管压差计，使读数放大。该压差计是利用被测量液体本身作为指4示液的：Pi- P2 = RpogP1P2【例1-3】确定等压面与两点压力的关系是关键顾丽莉
流体静力学基本方程的应用 当被测压差很小时，为提高读数准确度， 采用倒U型管压差计，使读数放大。 该压差计是利用被测量液体本身作为指 示液的： 【例1-3】 确定等压面与 两点压力的关系是关键 倒U形管液柱压差计 1 2 0 p p R g 顾丽莉
流体静力学基本方程的应用斜管压差计P1P2Ra当被测量的流体压力（差）较小，读数R必然很小，为了提高测量的精确度，采用斜管压差计。对于同一压差值，读数R被放大的倍数：R' = R/sinαα为倾斜角，其值越小，则R值越大
流体静力学基本方程的应用 R R/sin 斜管压差计 当被测量的流体压力（差）较小，读数R必然很小，为 了提高测量的精确度，采用斜管压差计。 对于同一压差值，读数R’被放大的倍数： α为倾斜角，其值越小，则R’ 值越大
流体静力学基本方程的应用微差压差计若使用斜管压差计读数R仍然很小，则可采用微差压差计扩大室的截面积足够大（其内径是U形管内径的10倍以上），当读数R变化时，两扩大室中的液面不致有明显的变化而可认为等高。于是，由流体静力学方程可导出P-P = P= Rg(Pa-Pb)对于一定的压差，客密度差愈小则读数R愈大，所以为了提高测量的精确度，应该使用两种密度接近的指示液
流体静力学基本方程的应用 微差压差计 若使用斜管压差计读数R仍然很小， 则可采用微差压差计 扩大室的截面积足够大（其内径是U形管 内径的10倍以上），当读数R变化时，两 扩大室中的液面不致有明显的变化而可认 为等高。于是，由流体静力学方程可导出 P P P Rg 1 2 a b 对于一定的压差，密度差愈小则读数R愈大，所以为了提高 测量的精确度，应该使用两种密度接近的指示液
流体静力学基本方程的应用液面测定小室2中的液体与容器里的液体相同平衡器里液面高度设置在容器液面容许到达的最大高度处。RU型管3的两端分别与容器内的液体1-气体和平衡器内的液体连通容器里的液面高度可由读数R求得：2-液体A3-指示剂Bh=(Ps-P)RPA容器液面越低，压差计读数R越大，液面越高，读数R越小。当液面达到最大容许高度时，压差计的读数为零
流体静力学基本方程的应用 液面测定 小室2中的液体与容器里的液体相同 平衡器里液面高度设置在容器液面 容许到达的最大高度处。 U型管3的两端分别与容器内的液体 和平衡器内的液体连通。 容器里的液面高度可由读数R求得： 容器液面越低，压差计读数R越大，液面越高，读数R越小。 当液面达到最大容许高度时，压差计的读数为零。 h R A B A 1-气体 2-液体A 3-指示剂B
流体静力学基本方程的应用确定液封高度pih=-气体PH,og压力P1为了安全起见，实际安装时管子在液面下的深度应比计算值h略小些气一液益p=10 kPa(表)气塔内压力要保持，液体要排出，需要液封液
流体静力学基本方程的应用 确定液封高度 2 1 H O p h g 为了安全起见，实际安装时管子在液 面下的深度应比计算值h略小些。 塔内压力要保持，液体要排出，需要液封