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1、流體力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)(二)——流體靜力學(xué)本次作業(yè)知識點總結(jié)1.流體靜壓強的特性流體靜壓強有兩個重要特性:(1)大小性;(2)方向性。2.流體平衡的一般方程(1)流體平衡微分方程(歐拉平衡微分方程)(2)歐拉平衡微分方程的全微分(3)等壓面衡微分方程或等壓面是壓強相等的空間點構(gòu)成的面(平面或曲面),有兩個重要性質(zhì):①等壓面與質(zhì)量力正交;②等壓面與等勢面重合,即。3.重力場中流體靜壓強的分布規(guī)律(1)流體靜力學(xué)基本方程重力場中,液體的位置水頭與壓強水頭之和等于常數(shù)如果液面的壓強為,則液深處的壓強為(2)絕對壓強、相對壓強和真空度本書的壓強一律指絕對壓強,單位是或。如果高于當(dāng)
2、地大氣壓,則稱為相對壓強,也稱為表壓強或計示壓強。如果低于當(dāng)?shù)卮髿鈮?,則稱為真空壓強,即真空度。4.靜止液體作用在平面上的總壓力(1)解析法總壓力的大?。嚎倝毫Φ姆较颍嚎倝毫Φ姆较虼怪庇谑軌旱钠矫婵倝毫Φ淖饔命c:(2)圖算法圖算法的步驟是:先繪出壓強分布圖,總壓力的大小等于壓強分布圖的面積乘以受壓面的寬度,即總壓力的作用線通過壓強分布圖的形心,作用線與受壓面的交點就是總壓力的作用點?!鶋簭姺植紙D是在受壓面承壓的一側(cè),以一定比例尺的矢量線段表示壓強大小和方向的圖形,是液體壓強分布規(guī)律的幾何圖示。對于通大氣的開敞容器,液體的相對壓強,沿水深直線分布,只要把上、下兩點的壓強
3、用線段繪出,中間以直線相連,就得到壓強分布圖。繪制壓強分布圖時應(yīng)注意矢量線段的大小和方向。5.靜止液體作用在曲面上的總壓力作用在二維曲面上的靜水總壓力的計算分成水平方向分力和鉛垂方向分力。水平方向的分力:鉛垂方向的分力:靜水總壓力的大小與方向:※壓力體是由三種曲面所圍成的體積:①受壓曲面本身(壓力體的底面)。②受壓曲面相自由液面或茲自由面的延長面上投影形成的投影面(壓力體的頂面)。③受壓曲面的邊界向自由液面或其延長面投影時形成的柱面(壓力體的側(cè)面)。隨曲面承壓位置的不同,壓力體可分為實壓力體和虛壓力體。當(dāng)液體和壓力體在曲面的同側(cè)時,向下,此時的壓力體為實壓力體。當(dāng)液體
4、和壓力體在曲面的異側(cè)時,向上,此時的壓力體為虛壓力體。正確地識別壓力體可以使鉛垂方向的總壓力的計算得到簡化。對于復(fù)雜曲面,壓力體應(yīng)分段計算,然后迭加。標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)(2)——靜力學(xué)基本方程一、選擇題1.某點的真空度為65000Pa,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.1MPa,該點的絕對壓強為()。A.65000PaB.55000PaC.35000PaD.Pa2.流體處于平衡狀態(tài)的必要條件是()。A.流體無黏性B.流體粘度大C.質(zhì)量力有勢D.流體正壓。3.金屬測壓計的讀數(shù)為()。A.絕對壓強B.相對壓強C.當(dāng)?shù)卮髿鈮篋.4.如圖1所示,封閉盛水容器壁上裝有一U形水銀測壓計,若A-A為水平面,
5、則1、2、3點的壓強關(guān)系為()。A.B.C.D.5.圖2所示封閉盛水容器內(nèi)的水面絕對壓強,中間細(xì)玻璃管兩端開口。試問當(dāng)既無空氣通過細(xì)玻璃管進入容器,又無水進入細(xì)玻璃管時,玻璃管應(yīng)伸入水下的深度()。A.0.85B.1.33C.8.5D.1.5圖1圖26.在平衡液體中質(zhì)量力恒與等壓面()。A.重合B.平行C.相交D.正交7.在重力作用下靜止液體中,等壓面是水平面的條件是()。A.同一種液體B.相互連通C.不連通D.同一種液體,相互連通8.圓形水桶盛滿液體,頂部及底部用環(huán)箍緊,頂箍與底箍所受張力之比為()。A.;B.1.0;C.2;D.3。9.絕對壓強,相對壓強,真空度,
6、當(dāng)?shù)卮髿鈮褐g的關(guān)系是()。A.B.C.D.10.圖3所示容器內(nèi)盛有兩種不同的液體,密度分別為,,則有()。A.B.圖3C.D.11.圖4容器內(nèi)盛有兩種不同的液體,則圖中測壓管內(nèi)液體高度()。A.B.C.D.圖4二、填空題1.相對壓強的起算基準(zhǔn)是。2.若某盛水封閉容器內(nèi)液面的絕對壓強為,則水面下處的相對壓強為,或,或個工程大氣壓。3.均質(zhì)連續(xù)靜止液體的等壓面為。4.液體隨容器做等角速度旋轉(zhuǎn)時,重力和慣性力的合力總是與液體自由表面。5.圖5所示左邊開口測壓管和右邊真空測壓管的水柱高度之差約為。圖5三、判斷題1.流體靜壓強的方向沿著受力面的法線方向。()2.測壓管通常用于
7、測量小于0.2工程大氣壓的壓強。()3.連通管中的任一水平面都是等壓面。()4.當(dāng)平面水平放置時,壓力中心與平面形心重合。()5.靜止流場中的壓強分布規(guī)律既適用于理想流體,也適用于黏性流體。()6.一個工程大氣壓等于,相當(dāng)于10m水柱的壓強。()7.靜止流體內(nèi)各點的測壓管水頭等于常數(shù)。()8.相對壓強恒為正值,而絕對壓強和真空壓強則可正可負(fù)。()9.若x、y、z方向的單位質(zhì)量力,則等壓面方程為。()10.靜止液體自由表面的壓強,一定是大氣壓。()四、計算題1.圖6所示為兩點壓強差的兩種壓差計,其中下部為U形水銀壓差計,上部為倒U形管空氣壓差計,試證明