1.3 流体静力学基础（课件）-高二《液压与气压传动》同步精品课堂

液压与气压传动 1.3 流体静力学基础 第一章 液压传动基础 1 液体静压力及其特性 2 静压力基本方程 3 帕斯卡原理 4 帕斯卡原理的应用 目 录 本节课内容 www.515ppt.com 一、液体的压力及其性质 1、质量力 与液体质量成正比且作用在液体质量中心上的力称为质量力。 重力、离心力 2、表面力 作用在所研究液体体积表面上的力就称为表面力。是由与液体相接触的其他物体（可以是流体，也可以是固体）的作用而产生的。 走路、游泳 第一章 3、流体静力学基础 单位面积上作用的表面力称为应力。 法向应力：与流体表面垂直 切向应力：与流体表面相切 法线 两层 流体 作用力 P 面积f 单位面积法向力p 单位面积切向力 面积 压力 作用力 单位：Pa或MPa 或 作用力 = 压力 x 面积 静止液体所受表面力只有法向力，而无切向力 静压力及其特征 静止液体单位面积上所受的法向力称为静压力，液体静压力有两个基本特征： (1) 液体静压力沿法线方向，垂直于承压面。 (2) 静止液体内，任一点的压力，在各个方向上都相等。 由上述性质可知：静止液体总是处于受压状态，并且其内部的任何质点都是受平衡压力作用的。 如图所示：容器中静止液 体所受的力有：液体重力 （FG）、液面上压力（p0） 及容器壁面作用在液体上 的反压力。 该液体中任意一点的静压力可从液体中取微元体进行研究， 微元体在垂直方向上的力的平衡方程为： 静压力的基本方程 1. 静 压 力 基 本 方 程 二、液体静力学基本方程及其物理意义 2. 结 论 ① 液体内任意一点的压力由两部分组成 表面压力：p0 质量压力：ρgh ② 静止液体中压力随液体深度呈线性分布； ③在重力作用下，液体内任意点的压力与所处位置有关，在同一深度静压力相等。压力相等的所有点组成的面积称为等压面。 不互溶液体的分界面的压力相等 连通器中，同一水平线上的 压力值相等 × 三、绝对压力、相对压力和真空度 以当地大气压力为基准所表示的压力，称为相对压力。相对压力也称表压力。 压力有两种表示方法：以绝对零压力作为基准所表示的压力，称为绝对压力。 相对压力为负数时，工程上称为真空度。真空度的大小以此负数的绝对值表示。 相对压力（表压力）＝绝对压力－大气压力 压 力 单 位 法定计量单位 标准大气压atm 0.101325MPa 工程大气压at 0.0981MPa 液柱高，如米水柱(mH2O)、毫米汞柱(mmHg)等 1at=105Pa=0.1MPa=10mH2O=735.5mmHg 四、压力的传递 帕斯卡原理：在密闭容器内，施加在静止液体边界上的压力可以等值的向液体内所有方向传递。 在液压传动技术中，由外力所引起的静压力要比由于重力引起的静压力大得多，因此后者通常可略去不计。 五、液体作用在固体壁面上的力 当承受压力的表面为平面时， 当承受压力的表面为曲面时，曲面上液压作用力在某一方向上的分力等于静压力和曲面在该方向的垂直面内投影面积的乘积。 例1 如图中，液压缸直径D = 150 mm，柱塞直径d = 100 mm，负载F = 5×104N。若不计液压油自重及活塞或缸体重量，试求图示两种情况下液压缸内的液体压力是多少？ 例2 如图所示的连通器内装两种液体，其中已知水的密度 1000kg/m ，h1= 60 cm，h2= 75 cm，试求另一种液体的密度 是多少？ 液体静压力及其特性 静压力基本方程 帕斯卡原理 帕斯卡原理的应用 本节课总结： 本节课作业： 见同步练习 $$