工流第三讲

AB（1）方向（2）大小一、静水压强1．静水压强的两个特性：第二章水静力学hpp+=ρg02.静水压强基本公式cpz=+ρgp0p0ρghhρgz—位置水头p/g—压强水头在静止液体内部任何一点的z+p/ρg=常数z+p/ρg=常数z+p/ρg=常数z+p/ρg—测压管水头p0=pap0pa第四节压强的度量•一、压强的基准与度量•1.压强的两个基准：absolutedatumrelativedatum相对零基准绝对零基准p00’p=papepvp1p22.压强的三种表示方法:pappe-=绝对压强p´（absolutepressure）相对压强pe(relativepressure）真空压强pv(vacuumpressure）仅p＜0时,pv存在,真空高度:hv=pv/ρgppape-=pv=1pa(工程大气压)98000N/m2=98kN/m2(kPa)2mmHgpaOmHpa7361101==gg压强计量单位换算二、压强的量测与测压计•1.测压计•2.U形测压计•3.压强计算：•利用连通器原理（等压面），静压基本方程•一头推•两头挤例1:0.5AB已知静止水体中B点的绝对压强pB=78kN/m2,求A点的压强，A、B两点的压差和B点的真空度。解:pA=gh=9.8×0.5=49kN/m2pA=pa+pA=98+49=147kN/m2B点，相对压强：pB=pB-pa=78-98=-20kN/m2A、B两点的压强差(相对压强)pA-pB=49-(-20)=69kN/m2真空度:pvB=pB=20kN/m2如图示复式比压计,已知油的比重为0.8,水银的比重13.6,例2:求A、B两点的压强差?0.6m0.3m0.2m水油水银0.4m水0.5mABCCDDEEFGG解：计算如下6.04.03.02.05.0×-×-=×+=×-=×+=水泵油汞水gggggEBDECDACpppppppp0.6m0.3m0.2m水油水银0.4m水0.5mABCCDDEEFGG()()2/569.783.05.06.004.2.0mNppBA=×-+×++×=-\油水汞ggg6.04.03.02.05.0ppAB×-×-×+×-×+=水汞油汞水ggggg一、基本方程•dp=(fxdx+fydy+fzdz)第五节液体的相对平衡二、等角速旋转容器中液体的相对平衡•dp=(ω2x+ω2ydy-gdz)zω2rω2yω2xαyy0ω0zshzω2R2/2gzs=ω2r2/2gp=ρg(ω2r2/2g-z)xR1.平面壁静水总压力（1）图解法：大小：P=ΩbΩ--压强分布图面积方向:垂直指向受压面二、静水总压力的计算ABCPP作用线：过压强分布图形心作用点:位于对称轴上大小:P=pcA,pc—形心处压强方向:垂直指向受压平面AyIyyCCCD+=作用点:(2)解析法:hDhChdFpFpdAcDyCyyD0XYH1H2α铰ohH1=5m，H2=2m,α=45°,矩形盖板例2:引水涵管进口高h=1m,宽b=1m,与坝铰接,不计摩擦及盖板重，求提升盖板所需力F。例2:P=ρg(H1-H2)=29.40kN/m2合成后闸板压强分布为：H1H2αohFF=29.31kN闸板提升力：kN31.29=hPF5.01×=×sin对铰O取矩:闸板上静水总压力:P=pA=41.45kN(1)水平分力:Px=pcAx=ghcAx(2)铅垂分力:Pz=gV2.曲面壁静水总压力xzPParctan=a(4)合力方向:(3)合力:22ZXPPP+=(5)水平分力和压力体绘制PzPzPxPX例1:静止液体中A点的相对压强p1=8KN/m2,B点的绝对压强p2=78KN/m2，求A点的绝对压强，B点的相对压强和真空度，A、B两点的压强差。解:A点相对压强p1=8KN/m2绝对压强p1=pa+p1=98+8=106KN/m2∵P10,∴真空度不存在解:B点绝对压强p2=78kN/m2相对压强p2=p2-pa=78-98=-20kN/m2真空度pv=p2=20kN/m2解:A、B两点的压强差P’A-p’B=106-78=28kN/m2(以绝对压强计)pA-pB=8-(-20)=28kN/m2(以相对压强计)