1.2流體靜力學(xué)1.2.1密度1.1.2壓力1.2.3牛頓黏性定律1.2.4流體靜力學(xué)基本方程1.2.5壓強(qiáng)的靜力學(xué)測(cè)量方法

單位體積流體的質(zhì)量，稱(chēng)為流體的密度，表達(dá)式為

對(duì)于氣體，當(dāng)壓力不太高、溫度不太低時(shí)，可按理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算1.2.1密度1.壓強(qiáng)的其他表示方法1.2.2壓力以流體柱高度表示：注意：用液柱高度表示壓力時(shí)，必須指明流體的種類(lèi)，如760mmHg，10mH2O等。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的換算關(guān)系：1atm=1.013×105Pa=760mmHg=10.33mH2O絕對(duì)壓強(qiáng)以絕對(duì)真空為基準(zhǔn)測(cè)得的壓力。

表壓或真空度以大氣壓為基準(zhǔn)測(cè)得的壓力。絕對(duì)壓力

絕對(duì)壓力

絕對(duì)真空

表壓

真空度

大氣壓

表壓=絕對(duì)壓力－大氣壓力真空度=大氣壓力－絕對(duì)壓力2.虛擬壓強(qiáng)靜止流體中位能和靜壓能總和稱(chēng)為總勢(shì)能

式中P具有與壓強(qiáng)相同的量綱，可以理解為一種虛擬的壓強(qiáng)。

——流體的粘度，Pa·s（N·s/m2）；——法向速度梯度，1/s。1.2.3牛頓粘性定律牛頓粘性定律指出，剪應(yīng)力與法向速度梯度成正比，與法向壓力無(wú)關(guān)。運(yùn)動(dòng)著的粘性流體內(nèi)部的剪切力亦稱(chēng)為內(nèi)摩擦力。1.粘度的物理意義流體的典型特征是具有流動(dòng)性，流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的特性稱(chēng)為粘性。流體的粘性越大，其流動(dòng)性越小。流體的粘性是流體產(chǎn)生流動(dòng)阻力的根源。粘度是反映流體粘性大小的物理量。

液體的粘度，隨溫度的升高而降低氣體的粘度，隨溫度的升高而增大※μ的單位及換算關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)單位：Pa·S較早的手冊(cè)：cP（厘泊）

※μ的的變化規(guī)律液體：溫度t↑，μ↓氣體：溫度t↑，μ↑

※運(yùn)動(dòng)粘度,單位為m2/s2.粘度的單位

重力場(chǎng)中對(duì)液柱進(jìn)行受力分析：（1）上端面所受總壓力（2）下端面所受總壓力（3）液柱的重力設(shè)流體不可壓縮，p0p2p1z1z2G方向向下方向向上方向向下1.2.4流體靜力學(xué)基本方程液柱處于靜止時(shí)，上述三項(xiàng)力的合力為零:——靜力學(xué)基本方程

壓力形式能量形式討論：（1）適用于重力場(chǎng)中靜止、連續(xù)的同種不可壓縮性流體（2）物理意義：——單位質(zhì)量流體所具有的位能，J/kg；——單位質(zhì)量流體所具有的靜壓能，J/kg。在同一靜止流體中，處在不同位置流體的位能和靜壓能各不相同，但二者可以轉(zhuǎn)換，其總和保持不變。（3）在靜止的、連續(xù)的同種流體內(nèi)，處于同一水平面上各點(diǎn)的壓力處處相等。壓力相等的面稱(chēng)為等壓面。（4）壓力具有傳遞性：液面上方壓力變化時(shí)，液體內(nèi)部各點(diǎn)的壓力也將發(fā)生相應(yīng)的變化。1.簡(jiǎn)單測(cè)壓管A點(diǎn)的絕壓為：

A點(diǎn)的表壓為：①只適用于高于大氣壓的液體壓強(qiáng)的測(cè)定，不能適用于氣體；②若被測(cè)壓強(qiáng)pA過(guò)大，讀數(shù)R也將過(guò)大，測(cè)壓很不方便。反之，若pA與大氣壓pa過(guò)于接近，R將很小，使測(cè)量誤差增大。1.2.5壓強(qiáng)的靜力學(xué)測(cè)量方法——靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用

簡(jiǎn)單測(cè)壓管2.U形測(cè)壓計(jì)U形測(cè)壓管如圖所示。等壓面在何處？

A點(diǎn)的表壓為：

1－2面為等壓面，p1＝p2由此求得A點(diǎn)的絕壓為U形測(cè)壓管ρiA3.U形壓差計(jì)pApBAB基準(zhǔn)面指示液ρiU形壓差計(jì)z2z1被測(cè)流體ρRh112ρ00h21-2面為等壓面，

p1＝p2上式表明，當(dāng)壓差計(jì)兩端的流體相同且兩測(cè)壓口不在等高面上時(shí)，U形壓差計(jì)測(cè)得的是兩側(cè)壓口的虛擬壓強(qiáng)差。

當(dāng)被測(cè)管道水平放置時(shí)，兩測(cè)壓口處于等高面上，

z1＝z2，U形壓差計(jì)直接測(cè)得兩點(diǎn)的壓差，即4.液封高度的計(jì)算

液封作用：確保設(shè)備安全：當(dāng)設(shè)備內(nèi)壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)，氣體從液封管排出；防止氣柜內(nèi)氣體泄漏。液封高度：例1-1

如附圖所示，蒸汽鍋爐上裝一復(fù)式壓力計(jì)，指示液為水銀，兩U形壓差計(jì)間充滿(mǎn)水。相對(duì)于某一基準(zhǔn)面，各指示液界面高度