（二）流體靜力學

流體靜力學的研究內容

主要研究流體處於靜止或者相對靜止時的力學規律及其在工程中的應用。

流體靜壓力

流體單位面積上受到的垂直於該表面的法向力稱爲流體靜壓力，簡稱壓力。

流體靜壓力的特徵

• 流體靜壓強的方向沿着作用面的內法線方向。
• 靜止流體中的任意一點處的靜壓強大小和作用面的方位無關。

 流體力學中往往不直接用質量力，而用單位質量流體上的質量力，簡稱爲單位質量力：

靜止流體平衡微分方程式：

流體平衡方程式的適用範圍

既適用於絕對靜止，也適用於相對靜止狀態。

既適用於不可壓縮，也適用於可壓縮流體。

歐拉平衡方程式的物理意義：當流體平衡時，作用在單位質量流體上的質量力和壓力的合力相互平衡。即，沿三個座標軸單位質量力的分量和表面力的分量對應相等。

等壓面

在充滿平衡流體的空間裏，靜壓力相等的各點組成的面稱爲等壓面。

等壓面方程

等壓面的選取注意事項

• 絕對靜止的液體，等壓面爲水平面，不同等壓面的不可能相交。
• 做水平直線運動的液體，等壓面爲水平面，做加速直線運動的液體，等壓面爲傾斜面，做旋轉運動的液體，等壓面爲拋物面。
• 選擇等壓面時，連續液體的等壓面可以任取，對不同介質的液體取分界面。

等壓面的性質

• 等壓面即爲等勢面。
• 平衡流體中，通過每一點的等壓面必然和該點所受的質量力相互垂直。
• 兩種沒有互相參混的流體，分界面必然爲等壓面。
• 等壓面不能相交。
• 對於同種均質、靜止的連續液體，位於同一深度的水平面是等壓面。

流體靜力學基本方程

流體靜力學基本方程物理意義

• z：位置勢能
• ：比壓能
• ：總比能

物理意義：液體中任意一點的比壓能與位能的和是一常數，即比壓能與位能之間可以相互轉換，但是總和保持不變。

流體靜壓力的表示方法

絕對壓力：以絕對真空狀態下壓強爲零點計量的壓強值；

絕對壓力：以當地大氣壓爲零點計量的壓強值；.

絕對壓力：以當地大氣壓爲零點計量的小於大氣壓的數值；

常見流體靜壓力測量儀表

液式測壓計、金屬測壓計、電子測壓計

靜止流體對壁面的作用力

由流體靜壓強特性知：總壓力總是垂直指向受壓面。