流体力学第二章曲面总压力

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1、曲面上的静水总压力计算作用于曲面上的静水总压力h水平分力FPxFPz铅直分力FPb指导思想：“先分解后合成”。将非平行力系各自分解成相互垂直的水平分力和垂直分力，积分求解。XZ2.5.1曲面上静水总压力的大小dPdPxdPzdAdPx=dPcos=hdAcosO（y）h水平分力：垂直分力：dPx=dPcos=hdAcos=hdAx=hdAzdAZOdPdPxdPzdAh（压力体）什么是压力体？压力体是从积分式得到的一个体积，它是一个纯数学概念，与这个体积内是否充满液体无关。实

2、压力体：液体与压力体位于曲面同侧。Pz—向下。虚压力体：液体当与压力体位于曲面两侧。Pz--向上。怎样画压力体？方法：由曲面边缘向上（液面或液面延长面）作垂直平面，与液面或液面延长面相交：由液面或液面延长面、垂直平面和曲面本身所围合而成的部分即压力体。ACDBEFABABABC举例2.5.2静水总压力的方向总压力P与水平线的夹角为：2.5.3静水总压力的作用点①对于圆柱面：总压力P指向圆心，通过圆心作与水平线成角的直线，直线与圆柱曲面的交点-----作用点。PBAmOq②其它形状曲面：水平分

3、力Px通过Ax的压力中心，垂直分力Pz通过压力体的重心。将Px、Pz的作用线延长相交得交点-----压力中心。通过交点作与水平线成角的直线，直线与曲面相交的交点------作用点。PxPznABmP例2—9解：沿管轴方向取单位长度，沿直径将管段切开。钢管的抗拉力pzxdp=hT/2T/2dzxdp=hT/2T/2例2—10水平圆柱体，左边有水和顶部齐平，右边无水。求作用在圆柱体上的静水总压力的水平分力Px和垂直分力Pz。圆柱体尺寸及安放位置见图。直径d＝3m,θ＝45°。a=45°Ocd

4、Axa=45°Odch123faOehigaObd=45°bdie一弧形闸门如图所示，闸门宽度b=4m，圆心角φ=45°，半径R=2m，闸门旋转轴恰与水面齐平。求水对闸门的静水总压力。解：闸门前水深为ABφhOR水平分力：铅直分力：静水总压力的大小：静水总压力与水平方向的夹角：静水总压力的作用点：答：略。返回