静止液体内部受力情况可用图2-1来说明。设容器中装满液体,在任意一点A处取一微小面 积dA,该点距液面深度为h,距坐标原点高度为Z,容器液平面距坐标原点为Z为了求得 任意一点A的压力,可取dA·h这个液柱为分离体〔见图(b)。根据静压力的特性,作用于 这个液柱上的力在各方向都呈平衡,现求各作用力在Z方向的平衡方程。微小液柱顶面上的 作用力为pdA(方向向下),液柱本身的重力G=yhdA(方向向下),液柱底面对液柱的作用 力为pdA(方向向上),则平衡方程为: dA=+ y hdA 故p=p+Yh (2-1 为了更清晰地说明静压力的分布规律,将(2-1)式按坐标Z变换一下,即以:h=ZZ 代入上式整理后得: p+yZ=p+yZ常量 (2-2) 上式是液体静力学基本方程的另一种形式。其中Z实质上表示A点的单位质量液体的位 能。设A点液体质点的质量为m,重力为mg,如果质点从A点下降到基准水平面,它的重力 所做的功为ngz。因此A处的液体质点具有位置势能mgz,单位质量液体的位能就是 mgz/mg=Z,Z又常称作位置水头。而p/pg表示A点单位质量液体的压力能,常称为压力 水头。由以上分析及式(2-1)可知,静止液体中任一点都有单位质量液体的位能和压力能 即具有两部分能量,而且各点的总能量之和为一常量。 分析式(2-1)可知 (1)静止液体中任一点的压力均由两部分组成,即液面上的表面压力po和液体自重而引 起的对该点的压力yh (2)静止液体内的压力随液体距液面的深度变化呈线性规律分布,且在同一深度上各点 的压力相等,压力相等的所有点组成的面为等压面,很显然,在重力作用下静止液体的等压 面为一个平面。 (3)可通过下述三种方式使液面产生压力p: ①通过固体壁面(如活塞)使液面产生压力 ②通过气体使液面产生压力 ③通过不同质的液体使液面产生压力 三、压力的表示方法及单位 液压系统中的压力就是指压强,液体压力通常有绝对压力、相对压力(表压力)、真空度 三种表示方法。因为在地球表面上,一切物体都受大气压力的作用,而且是自成平衡的 即大多数测压仪表在大气压下并不动作,这时它所表示的压力值为零,因此,它们测出的压 力是高于大气压力的那部分压力。也就是说,它是相对于大气压(即以大气压为基准零值时) 所测量到的一种压力,因此称它为相对压力或表压力。另一种是以绝对真空为基准零值时所 测得的压力,我们称它为绝对压力。当绝对压力低于大气压时,习惯上称为出现真空。因此, 某点的绝对压力比大气压小的那部分数值叫作该点的真空度。如某点的绝对压力为 4.052×10Pa(0.4大气压),则该点的真空度为0.6078×10Pa(0.6大气压)。绝对压力、相 对压力(表压力)和真空度的关系如图2-4所示 表压力(正) 大气压力 绝 对 压 力表压水负)即真空度 绝对压力 图2-2绝对压力与表压力的关系 图2-3真空 由图2-2可知,绝对压力总是正值,表压力则可正可负,负的表压力就是真空度,如真静止液体内部受力情况可用图 2-1 来说明。设容器中装满液体，在任意一点 A 处取一微小面 积 dA，该点距液面深度为 h，距坐标原点高度为 Z，容器液平面距坐标原点为 Z0。为了求得 任意一点 A 的压力，可取 dA·h 这个液柱为分离体〔见图(b)〕。根据静压力的特性，作用于 这个液柱上的力在各方向都呈平衡，现求各作用力在Ｚ方向的平衡方程。微小液柱顶面上的 作用力为 p0dA(方向向下)，液柱本身的重力Ｇ＝γhdA(方向向下)，液柱底面对液柱的作用 力为 pdA(方向向上)，则平衡方程为： pdA=p0dA+γhdA 故 p= p0 +γh (2-1) 为了更清晰地说明静压力的分布规律，将(2-1)式按坐标Ｚ变换一下，即以：h=Z0-Z 代入上式整理后得： p+γZ= p0 +γZ0=常量 (2-2) 上式是液体静力学基本方程的另一种形式。其中 Z 实质上表示 A 点的单位质量液体的位 能。设 A 点液体质点的质量为 m，重力为 mg，如果质点从 A 点下降到基准水平面，它的重力 所做的功为 mgz。因此 A 处的液体质点具有位置势能 mgz，单位质量液体的位能就是 mgz/mg＝Z，Z 又常称作位置水头。而 p/ρg 表示 A 点单位质量液体的压力能，常称为压力 水头。由以上分析及式(2-1)可知，静止液体中任一点都有单位质量液体的位能和压力能， 即具有两部分能量，而且各点的总能量之和为一常量。 分析式(2-1)可知： (1)静止液体中任一点的压力均由两部分组成，即液面上的表面压力 p0 和液体自重而引 起的对该点的压力 γh。 (2)静止液体内的压力随液体距液面的深度变化呈线性规律分布，且在同一深度上各点 的压力相等，压力相等的所有点组成的面为等压面，很显然，在重力作用下静止液体的等压 面为一个平面。 (3)可通过下述三种方式使液面产生压力 p0： ①通过固体壁面(如活塞)使液面产生压力； ②通过气体使液面产生压力； ③通过不同质的液体使液面产生压力。 三、压力的表示方法及单位 液压系统中的压力就是指压强，液体压力通常有绝对压力、相对压力(表压力)、真空度 三种表示方法。 因为在地球表面上，一切物体都受大气压力的作用，而且是自成平衡的， 即大多数测压仪表在大气压下并不动作，这时它所表示的压力值为零，因此，它们测出的压 力是高于大气压力的那部分压力。也就是说，它是相对于大气压(即以大气压为基准零值时) 所测量到的一种压力，因此称它为相对压力或表压力。另一种是以绝对真空为基准零值时所 测得的压力，我们称它为绝对压力。当绝对压力低于大气压时，习惯上称为出现真空。因此， 某点的绝对压力比大气压小的那部分数值叫作该点的真空度。如某点的绝对压力为 4.052×104 Pa(0.4 大气压)，则该点的真空度为 0.6078×104 Pa(0.6 大气压)。绝对压力、相 对压力(表压力)和真空度的关系如图 2-4 所示。 图 2-2 绝对压力与表压力的关系 图 2-3 真空 由图 2-2 可知，绝对压力总是正值，表压力则可正可负，负的表压力就是真空度，如真