dy → 0, p y = pS 当四面体向A点收缩时,
同理 px = pz = pS
§2.2静力学基本方程(Euler静平衡方程):
取一个矩形微元六面体,其六个面分别与 坐标轴平行,设微元中心处的压强为 p。 由于 这是个微小体积,因此认为六个面上的压强各 自均匀分布,常用面上中心来做代表。
而面上中心处的压强又可以围绕六面体 中心做Taylor展开。展开式忽略二阶以上 的高阶量,有
1 ⎞ ⎛ p A = p⎜ x + dx ⎟ 2 ⎠ ⎝
p A = p + 0.5(∂p ∂x )dx
p B = p − 0.5(∂p ∂x )dx
这样,垂直于x轴的两个面上的表面力分 别为
[ p + 0.5(∂p ∂x )dx ]dydz [ p − 0.5(∂p ∂x )dx ]dydz
§2.3重力作用下静止流体内部的压强分布 [均匀液体的压强分布] 根据Euler静平衡方程 可以得到:
p = p0 + γh
第一部分是自由面上的压强,第二部分称 为剩余压强。
p = p0 + γh = γ ( p0 γ + h )
这种做法,称为虚水面方法。
[连通器] ( 1 )同种液体,表面自由压强相等。则两液面 等高,任一等高度的面上均为等压面。 ( 2 )同种液体,但表面自由压强不等。则自由 压强大者,液面低。 (3)不同液体(不相混)。密度大者液面低。
F = ∫ ρf dV
V
2、表面力——一个流体体积的表面上,受 到其他部分的流体或与之相接的固体的 作用力。这种力,只是作用在体积的表 面上而没有作用到体积内部的流体质点 上。 通常可以把表面力分解为法向的和 切向的分量,分别称为法向力和切向力。 单位面积上则称为法向应力和切应力。