第3章流体静力学优秀PPT.ppt
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1、第3章流体静力学现在学习的是第1页,共12页3.1 3.1 作用在流体上的力作用在流体上的力流体微团流体微团流体微团流体微团受力分析受力分析受力分析受力分析流体团所受外力可分为两类:流体团所受外力可分为两类:流体团所受外力可分为两类:流体团所受外力可分为两类:P PZyxAVF Fn n1.1.质量力质量力质量力质量力 2.2.表面力表面力表面力表面力现在学习的是第2页,共12页3.1.1质量力质量力质量力质量力质量力定义:质量力定义:质量力定义:质量力定义:作用在流体上的非接触力(如作用在流体上的非接触力(如作用在流体上的非接触力(如作用在流体上的非接触力(如地球引力、惯性力地球引力、惯性力
2、地球引力、惯性力地球引力、惯性力)静力学分析中,有时把静力学分析中,有时把静力学分析中,有时把静力学分析中,有时把电场力电场力电场力电场力和和和和磁场力磁场力磁场力磁场力也作为质量力也作为质量力也作为质量力也作为质量力作用在作用在作用在作用在流体流体流体流体体积上,随空间位置和时间变化体积上,随空间位置和时间变化体积上,随空间位置和时间变化体积上,随空间位置和时间变化质量力特点:质量力特点:质量力特点:质量力特点:质量力表达式:质量力表达式:质量力表达式:质量力表达式:总质量力:总质量力:总质量力:总质量力:3.1.2表面力表面力表面力表面力表面力定义:表面力定义:表面力定义:表面力定义:由相
3、邻流体质点或其他物体直接由相邻流体质点或其他物体直接由相邻流体质点或其他物体直接由相邻流体质点或其他物体直接作用于流体上微团作用于流体上微团作用于流体上微团作用于流体上微团 表面上的力。表面上的力。表面上的力。表面上的力。单位面积受到的表面力表达式:单位面积受到的表面力表达式:单位面积受到的表面力表达式:单位面积受到的表面力表达式:表面力通常可分解为与表面垂直(正应力)和平行(切应力)的两个分量。现在学习的是第3页,共12页3.1.3静止流场中的应力性质静止流场中的应力性质静止流场中的应力性质静止流场中的应力性质pyp pz zzYx xP Px xP Pn nn n静止流场中表面力静止流场中
4、表面力静止流场中表面力静止流场中表面力就是沿受力面法就是沿受力面法就是沿受力面法就是沿受力面法线方向的线方向的线方向的线方向的正应力。正应力。正应力。正应力。如图所示如图所示如图所示如图所示:利用利用利用利用力平衡方程力平衡方程力平衡方程力平衡方程可得:可得:可得:可得:X X轴方向轴方向轴方向轴方向:又因为又因为又因为又因为:所以有所以有所以有所以有:同理有同理有同理有同理有:则有则有则有则有:静止流场中的法向应力值是各向同性的,仅仅是空间和时间的函数说明说明说明说明:总表面力公式总表面力公式总表面力公式总表面力公式:现在学习的是第4页,共12页3.2流体静力学的基本方程及静止流场的基本特性
5、流体静力学的基本方程及静止流场的基本特性3.2.1流体静力学的基本方程流体静力学的基本方程惯性坐标系中,物体静止的必要条件:惯性坐标系中,物体静止的必要条件:惯性坐标系中,物体静止的必要条件:惯性坐标系中,物体静止的必要条件:静止流体所受合静止流体所受合静止流体所受合静止流体所受合外力外力外力外力:则有则有则有则有:由由由由GaussGauss定理得定理得定理得定理得:现在学习的是第5页,共12页3.2.2 静止流场的基本特性静止流场的基本特性流体静止时质量力必须满足的条件流体静止时质量力必须满足的条件:质量力有势质量力有势则必有则必有则必有则必有:质量力势质量力势函数函数有势质量力场中静止流
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