静止液体作用于壁面上的总压力

一、液体的静压力及其特性1．液体压力定义：液体处于静止或相对静止时，液体单位面积上所受的法向作用压力称为压力。

F 均匀作用在面积A 上时: p =F/A (2-1)常用单位换算关系：1bar=1.02kgf/cm2=100000Pa=0.1MPa静压力形成：受外力作用，液体分子之间挤压而成2．液体静压力特性由于液体不能受拉、受剪，只能受压，故有下列特性：（1）液体静压力垂直于作用面，其方向与该面的内沿线方向一致。

（2）静止液体内任一点，所受到的各方向静压力都相等。

二、液体静力学基本方程1．基本方程gh p p ρ+=0 (2-2) 分析上式：（1）静止液体中任一点的压力由二部分组成：液面压力0p 和液体自重压力g ρh (在液传中其值较小)；（2）液体静压力随液深呈线性分布；（3）同一液体中，离液面等深处各点压力相等，且由它们组成等压面。

等压面为水平面。

2．物理意义（图2-5）A 点处的静压力为： gh p p ρ+=0=0p +g ρ(h 。

-h )或： p /ρ+g h =0p /ρ+g h 。

=常数 可见，基本方程的物理意义：静止液体中任意一点的位能和压力能之和为一常数，且两者之间可以互相转化，故这是能量守恒在液体静力学中的体现。

三、静压力的传递由静压力基本方程知：静止液体中的任一点的压力都包含了液面压力ρ0。

(若ρ0变化则液体中任一点的ρ发生同样大小的变化.)这就是说在密闭容器中由外力作用在液面上的压力能等值地传递到液体内部所有各点，这就是巴斯卡原理(静压传递原理)四、 压力的测量 1．液体压力的表示方法及单位（1）用液体在单位面积上所受到的作用力的大小表示。

符号为p ，单位为Pa 、kPa 、MPa 。

（2）用大气压力表示。

工程大气压（at ）、标准大气压（atm ）。

（3）用液柱高度表示。

米水柱（mH 2O ）、毫米汞柱（mmHg ）各种压力单位的换算关系见表2-12．压力的测量（1）绝对压力 即指以绝对真空为基准测得的压力，用j p 表示。

网络教育《工程流体力学》课程作业第1章绪论一、单项选择题1.理想流体是指忽略( C ）的流体。

A。

密度 B。

密度变化 C。

黏度 D。

黏度变化2.不可压缩流体是指忽略( B ）的流体.A.密度 B。

密度变化 C.黏度 D。

黏度变化3。

下列各组流体中,属于牛顿流体的是（ A ）。

A.水、汽油、酒精 B。

水、新拌砼、新拌建筑砂浆C。

泥石流、泥浆、血浆 D。

水、水石流、天然气4.下列各组力中，属于质量力的是（ C ）。

A。

压力、摩擦力 B。

重力、压力 C.重力、惯性力 D.黏性力、重力5。

在工程流体力学中，单位质量力是指作用在单位（ C )上的质量力。

A．面积 B．体积 C．质量 D．重量二、多项选择题1。

下列关于流体黏性的说法中，正确的是（ ABCDE ）。

A。

黏性是流体的固有属性B.流体的黏性具有传递运动和阻碍运动的双重性C。

黏性是运动流体产生机械能损失的根源D。

液体的黏性随着温度的升高而减小E．气体的黏性随着温度的升高而增大2。

牛顿内摩擦定律中的（BDE )。

A.为流体的运动黏度B。

为流体的动力黏度C。

为运动流体的剪切变形D.为运动流体的剪切变形速率E.为运动流体的流速梯度三、判断题单位质量力是指作用在单位体积流体上的质量力.（×）四、简答题简述流体的形态特征和力学特征.形态特征：流体随容器而方圆,没有固定的形状.力学特征:流体主要承受压力，静止流体不能承受拉力和剪力。

五、计算题1.某流体的温度从0℃增加至20℃时,其运动黏度增加了15％,密度减小了10％，试求其动力黏度将增加多少(百分数）？【解】设0℃时，流体的动力黏度、运动黏度、密度分别为；20℃时，各物理量将均产生一增量,即分别为.联立得将代入上式,得2.若某流体的动力粘度=0。

1N.s/m2,粘性切应力N/m2，试求该流体的流速梯度。

【解】由牛顿内摩擦定律，得第2章流体静力学一、单项选择题1．金属压力表的读数为（ B ）A。

绝对压强 B。

静止液体压强引言：在我们的日常生活中，我们经常听到关于液体压强的概念。

但是，你真正了解液体压强吗？液体压强是物理学中一个重要的概念，它不仅在工程学中扮演着重要的角色，也与我们的生活息息相关。

在本文中，我们将深入探讨静止液体压强的含义、计算方法以及一些与之相关的实际应用。

一、静止液体压强的定义静止液体压强是指在静止状态下液体在一个特定的深度产生的压力。

根据定义，液体压强与液体的深度、液体的密度以及重力加速度有关。

液体压强是由液体的分子之间的相互作用力所产生的，也可以被看作是液体分子受到的垂直于液体表面的压力。

二、静止液体压强的计算方法要计算静止液体压强，我们需要知道液体的深度、液体的密度以及重力加速度。

利用以下公式可以计算静止液体压强：P = ρgh其中，P代表液体的压强，ρ代表液体的密度，g代表重力加速度，h代表液体的深度。

三、与静止液体压强相关的实际应用1. 液体压力计液体压力计是一种基于静止液体压强原理的仪器。

它通过测量液体某一点的压强来估计其他参数，如液体的密度或液体的深度。

液体压力计的原理也被广泛应用于工程学、物理学和化学实验中。

2. 水坝和水塔水坝和水塔是常见的储存水资源的结构，而静止液体压强起着关键的作用。

当水储存在一个封闭的容器中时，液体的深度会逐渐增加，从而增加液体的压强。

这样，当需要使用储存的水时，液体压强会提供动力，将水推向用户。

3. 潜水深入水中潜水时，我们会感受到水的压力变化。

这是由于液体压强随深度的增加而增加的结果。

潜水员需要通过专业的装备来对抗水的压力，以确保他们的安全。

4. 船只浮力根据阿基米德原理，浮力等于排水体积乘以液体的密度和重力加速度。

当船只浮在水面上时，液体压强提供了对船只的向上推力，使其浮起。

这个原理也适用于其他浮在液体中的物体。

结论：在本文中，我们讨论了静止液体压强的定义、计算方法以及一些实际应用。

静止液体压强是液体在静止状态下产生的压力，与液体的深度、密度和重力加速度有关。

第一章流体的定义：流体是一种受任何微小的剪切力作用时，都会产生连续变形的物质。

能够流动的物体称为流体，包括气体和液体。

流体的三个基本特征：1、易流性：流动性是流体的主要特征。

组成流体的各个微团之间的内聚力很小，任何微小的剪切力都会使它产生变形，(发生连续的剪切变形)——流动。

2、形状不定性：流体没有固定的形状，取决于盛装它的容器的形状，只能被限定为其所在容器的形状。

（液体有一定体积，且有自由表面。

气体无固定体积，无自由表面，更易于压缩）3、绵续性：流体能承受压力，但不能承受拉力，对切应力的抵抗较弱，只有在流体微团发生相对运动时，才显示其剪切力。

因此，流体没有静摩擦力。

三个基本特性：1.流体惯性涉及物理量：密度、比容（单位质量流体的体积）、容重、相对密度（与4摄氏度的蒸馏水比较）2.流体的压缩性与膨胀性压缩性：流体体积随压力变化的特性成为流体的压缩性。

用压缩系数衡量K，表征温度不变情况下，单位压强变化所引起的流体的体积相对变化率。

其倒数为弹性模量E，表征压缩单位体积的流体所需要做的功。

膨胀性：流体的体积随温度变化的特性成为膨胀性。

体胀系数α来衡量，它表征压强不变的情况下，单位温度变化所引起的流体体积的相对变化率。

３.流体的粘性流体阻止自身发生剪切变形的一种特性，由流体分子的结构及分子间的相互作用力所引起的，流体的固有属性。

恩氏粘度计测量粘度的一般方法和经验公式，见课本的24页牛顿内摩擦定律：当相邻两层流体发生相对运动时，各层流体之间因粘性而产生剪切力，且大小为：（省略）实验证明，剪切力的大小与速度梯度（流体运动速度垂直方向上单位长度速度的变化率）以及流体自身的粘度（粘性大小衡量指标）有关。

温度升高时，液体的粘性降低，气体的粘性增加。

（原理，查课本24~25页）三个力学模型1.连续介质模型：便于对宏观机械运动的分析，可以认为流体是由无穷多个连续分布的流体微团组成的连续介质。

这种流体微团虽小，但却包含着为数甚多的分子，并具有一定的体积和质量，一般将这种微团称为质点。

大学流体力学知识考试练习题及答案51.[单选题]测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将( )A)减少B)增加C)不变答案:B解析:2.[单选题]湍流粗糙区的水头损失与流速成（ B ）A)一次方关系；B)二次方关系；C)1.75～2.0次方关系；D、不能确定答案:B解析:3.[单选题]水在垂直管内由上向下流动，相距Ｌ的两断面间测压管水头差为h，则两断面间沿程水头损失hf为( )A)hf=hB)hf=h+LC)hf=Ｌ-h。

答案:B解析:4.[单选题]在密闭的容器上装有U形水银测压计（如图{题45.png}），其中1、2、3点位于同一水平面上，其压强关系为( )A)p1=p2=p3B)p1>p2>p3C)p1<p2<p3答案:C解析:5.[单选题]液体的汽化压强随温度升高而( )B)减小C)不变答案:A解析:6.[单选题]亚声速气流要想获得超声速气流只能供助于( )。

A)渐缩喷嘴B)渐扩喷嘴C)缩放喷嘴答案:C解析:7.[单选题]不可压缩流体要想获得加速流就必须采用( )。

A)渐缩喷嘴B)渐扩喷嘴C)缩放喷嘴答案:A解析:8.[单选题]压力不变时单位温度变化所引起的流体体积相对变化量称为（ ）。

A)压缩系数B)膨胀系数C)粘性系数答案:B解析:9.[单选题]判断层流或紊流的无量纲量是( )。

A)弗劳德数B)雷诺数C)欧拉数D斯特劳哈尔数答案:B解析:10.[单选题]喷射泵是利用流体流动时的( )的原理来工作的。

A)静压能转化为动能B)动能转化为静压能C)热能转化为静压能答案:A解析:11.[单选题]沿程阻力损失用（ ）计算。

B)伯努利方程C)达西公式D)水击压力公式答案:C解析:12.[单选题]（ ）是由欧拉法引出来的是为了知道同一时刻整个流体流动的形状。

A)流线B)法向线C)切线D)迹线答案:A解析:13.[单选题]雷诺数Re反映了( )的对比关系。

A)粘滞力与重力B)重力与惯性力C)惯性力与粘滞力D)粘滞力与动水压力答案:C解析:14.[单选题]按连续介质的概念，流体质点是指（ ）。

液体的静压力与流体力学液体的静压力是一项研究液体在静止状态下产生的压力的科学，属于流体力学的一部分。

液体的静压力不仅与液体的密度有关，还与液体所处的深度和液体的容器形状有密切关系。

下面将对液体的静压力以及与流体力学相关的一些概念进行探讨。

首先，我们需要了解静压力的概念。

静压力是液体在静止情况下对容器壁的压力。

液体分子的热运动和重力使得液体分子间形成相应的压力，并且这种压力是均匀的，朝向容器的所有方向。

根据帕斯卡定律，液体的静压力与液体的密度和液体所处深度成正比。

具体计算公式为P = ρgh，其中P代表静压力，ρ代表液体的密度，g代表重力加速度，h代表液体所处的深度。

从这个公式可以看出，当液体的密度或深度增加时，静压力也会相应增加。

除了液体的密度和深度影响静压力，液体所处的容器形状也会对静压力产生影响。

当液体处于一个封闭的容器中时，容器的形状会决定液体的静压力分布。

根据流体静力学的研究，液体在容器中会自发地形成一个等效的压力分布，该分布保证容器中每个点的压力相等。

这意味着，无论液体承受多大的深度，容器内的压力总是相等的。

流体力学是研究流体运动的科学，包括了液体的静压力和动力学。

除了静压力，流体力学还研究了流体在运动过程中的动压力、粘性、速度和压力分布等。

当液体处于运动状态时，其分子会产生动能，这时的压力称为动压力。

动压力不仅与液体的密度、速度有关，还与液体流动的管道形状、截面积和流速有关。

流体力学中的一个重要概念是雷诺数。

雷诺数是描述流体流动稳定与否的一个无量纲数值。

当雷诺数小于临界值时，流体流动是稳定的，称为层流；当雷诺数大于临界值时，流体流动变得无规律，称为湍流。

层流和湍流之间存在着相互转换的过程，这会对流体的运动产生重要影响。

液体的静压力和流体力学是现代科技中一个重要的研究领域。

通过深入研究液体的静压力和流体力学，人们可以对液体在工程技术和实际应用中的行为有更加准确的预测和控制。

例如，在水坝的设计和建造中，对液体的静压力有着非常精确的估算和控制，以确保水坝的稳定性和安全性。

《工程流体力学》综合复习资料一、 单项选择1、实际流体的最基本特征是流体具有 。

A 、粘滞性B 、流动性C 、可压缩性D 、延展性2、 理想流体是一种 的流体。

A 、不考虑重量B 、 静止不运动C 、运动时没有摩擦力3、作用在流体的力有两大类，一类是质量力，另一类是 。

A 、表面力B 、万有引力C 、分子引力D 、粘性力4、静力学基本方程的表达式 。

A 、常数=pB 、 常数=+γp z C 、 常数=++g 2u γp z 2 5、若流体内某点静压强为at p 7.0=绝，则其 。

A 、 at p 3.0=表B 、Pa p 4108.93.0⨯⨯-=表C 、O mH p 27=水真γ D 、mmHg p 7603.0⨯=汞真γ6、液体总是从 大处向这个量小处流动。

A 、位置水头B 、压力C 、机械能D 、动能7、高为h 的敞口容器装满水，作用在侧面单位宽度平壁面上的静水总压力为 。

A 、2h γB 、221h γ C 、22h γ D 、h γ 8、理想不可压缩流体在水平圆管中流动，在过流断面1和2截面()21d d >上流动参数关系为 。

A 、2121,p p V V >>B 、2121,p p V V <<C 、2121,p p V V <>D 、2121,p p V V ><A 、2121,p p V V >>B 、2121,p p V V <<C 、2121,p p V V <>D 、2121,p p V V ><9、并联管路的并联段的总水头损失等于 。

A 、各管的水头损失之和B 、较长管的水头损失C 、各管的水头损失10、在相同条件下管嘴出流流量 于孔口出流流量，是因为 。

A 、小，增加了沿程阻力B 、大，相当于增加了作用水头C 、等，增加的作用水头和沿程阻力相互抵消D 、大，没有收缩现象，增加了出流面积二、填空题1、空间连续性微分方程表达式 。