压力体图的画法演示文稿.ppt

压力体图的画法演示文稿 当前第1页\共有36页\编于星期三\21点 压力体图的画法 当前第2页\共有36页\编于星期三\21点 § 2—6 作用与曲面上的液体静压力 作用于曲面任意点的流体静压强都沿其作用面的内法线方向，彼此互不平行，也不一定交于一点。对于曲面上的水静压力问题，一般将其分为水平方向和铅直方向的分力分别进行计算，分别求出分力Px、Py、Pz后，再采用分力求和的方法得总作用力P。 当前第3页\共有36页\编于星期三\21点 dP dPz dPx θ 图2-29 Px Az θ dP h Pz Ax A B C D dAx dAz dA 作用在dA的水静压力为： dP=pdA=γhdA 该力垂直于面积dA，并与水平成夹角θ，此力可分解为水平和铅直两个分力。 水平分力为： dPx=dPcosθ=γhdAcosθ 铅直分力为： dPz=dPsinθ=γhdAsinθ 有：dPx=γhdAx dPz=γhdAz 积分有： 当前第4页\共有36页\编于星期三\21点 作用于曲面上的静水总压力P 的水平分力Px等于作用于该曲面的铅直投影面Az上的静水总压力，方向水平指向受力面Az，其作用点为这个投影面积的压力中心。 作用于曲面上的静水总压力P的铅垂分力Pz等于该曲面上的压力体所包含的液体重量，其作用线通过压力体的重心。 结论： 当前第5页\共有36页\编于星期三\21点 静水总压力 P 作用在曲面上的静水总压力大小： 静水总压力的方向是以P与水平线的夹角表示： 曲面上静水总压力的方向： 当前第6页\共有36页\编于星期三\21点 压力体的画法 （1）受压曲面本身； （2）通过曲面周围边缘所作的铅垂面； （3）自由液面或自由液面的延长线。 压力体由三部分组成： 当前第7页\共有36页\编于星期三\21点 压力体的方向： 若压力体和液体位于曲面AB的同一侧,Pz方向垂直向下(实压力体) 若压力体和液体分别位于曲面的两侧,Pz方向垂直向上(虚压力体) B O A (b)虚压力体 O A B (a)实压力体 压力体的种类：实压力体和虚压力体。 Pz Pz 当前第8页\共有36页\编于星期三\21点 例1 绘制图中ABC曲面上的压力体, (标方向) A B C A B C A B C 当前第9页\共有36页\编于星期三\21点 例2 绘制图中AB曲面上的压力体，(标方向) + = A B A B C D E D E A B C A B 当前第10页\共有36页\编于星期三\21点 例3 绘制图中AB曲面上的压力体，(标方向) A B C A B A B 当前第11页\共有36页\编于星期三\21点 当前第12页\共有36页\编于星期三\21点 不论是潜体还是浮体，Px＝0。 潜体的压力体就是物体的体积。 浮体的压力体就是浸没在液体中体积。 Pz就是浮力，等于物体排开液体的重量。(阿基米德浮力定律） 重力和浮力之间的关系： G>Pz——沉底 G=Pz——可处处平衡 G<Pz——浮出水面，直到G=Pz （潜水艇、鱼类) 潜体和浮体 当前第13页\共有36页\编于星期三\21点 曲面上的静水总压力的计算 1、计算水平分力 正确绘制曲面的铅垂投影图，求 出该影图的面积及形心深度，然后求出水平分力； 2、计算铅垂分力 正确绘制曲面的压力体。压力体体积 由以下几种面围成：受压曲面本身、通过曲面周围 边缘所作的铅垂面、液面或液面的延长线。铅垂分 力的大小即为压力体的重量； 3、总压力的合成 总压力的大小利用水平分力及铅垂分 力通过求合力的方法求得。 4、确定总压力的方向 利用水平分力及铅垂分力可求 得总压力作用线与水平线的交角。 当前第14页\共有36页\编于星期三\21点 解： 当前第15页\共有36页\编于星期三\21点 当前第16页\共有36页\编于星期三\21点 取1m管长 A=Dx1 当前第17页\共有36页\编于星期三\21点 作业：p47：2-37，2-38； 预习：静压实验 当前第18页\共有36页\编于星期三\21点 第三章 流体动力学基础（6学时） 3.1 基本定义和概念 3.2 流动液体连续性方程 3.3 流动液体的能量方程 3.4 能量方程的应用实例 3.5 总水头线和测压管水头线 3.6 恒定气流能量方程式 3.7 总压线和全压线 3.8 恒定流动量方程式 当前第19页\共有36页\编于星期三\21点 1、流体运动的基本概念； 2、流体运动的基本理论即“三大方程”的推导与 方程意义； 3、“三大方程”的运用计算技巧； 本 章 重 点 1、流