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1、6-1 流体静力学流体静力学6-4 液体的粘滞性液体的粘滞性 实际流体的流动实际流体的流动6-5 运动物体在流体中所受的力运动物体在流体中所受的力 mgFgm0011 dlimlimdmVfffF( x, y,z )mVV0limSFS 0limSFS 0limnSFpS fddsfdddfpsFFFn 静止流体只存在法向应力！静止流体只存在法向应力！任取一个小面元任取一个小面元ds , 作用在此面元上的力为作用在此面元上的力为fddsfdddfpsyxzxzzypfxxxfzfxypfzzspfnnnfcosxypn0cos0sinmgffffnznx12mx y z p 称为（流体静力学）
2、压强称为（流体静力学）压强yxzxzxfzfnf0cos0sinmgffffnznxsin0cos1cos0cos2xnznxpyzpyxpyxpygx y z nxpp 12znppgz0,zyxnzxpppnzyxppppzypfxxxypfzzspfnncosxypn12mx y z xyzxdydzd),(zyxpp 2d),(),2d(1xxpzyxpzyxxpp2d),(),2d(2xxpzyxpzyxxppzyxxpzyxxppxxppfxddddd)2d()2d(d 1p2pzyxypfyddddzyxzpfzddddzyxypfyddddzyxzpfzddddzyxzpypx
3、pfffzyxddd)(ddddkjikjifzyxpddddfzyxddddFFFxdydzdzyxxpfxdddd0ddddddzyxpzyxFzpFypFxpFzyxzyxmddddzpFypFxpFzyxgzpypxp;0;0AdBBAppgzzzBABAppg()zz0ddddddzyxpzyxFddpgzxyz0p1pAdBBAppgzzzBABAppg()zzBAppghzzBAhxyz四、帕斯卡原理（自学）四、帕斯卡原理（自学） zpFypFxpFzyx0ddddddzyxpzyxFg五、阿基米德原理五、阿基米德原理（自学）（自学） VSVgFd浮gmF液浮gmF液浮ffllf
4、1mN220r0p0pppCB0pppA2cosr hghppABphg 2cosgrghp)()(bavvABMNAvBvsdddssnsdvvtdvsdtVQVdddsdSSVVsQQddvsd vttsdcosddvsQmddvSmmsQQddvvdddcosstVvddd dmSmQts tvsdSVVtrVttrmVVd ),(d)d,(dmmddddVVttddSVsVt v0t0dSsvddVVttSmmsQQddv1 11222 tStSvv111222SSvvSv常量Sv常量211122SSvv1S1v2v2S1tv2tvABVVV2122211122kEVVvv1S1v2v
5、2S1tv2tvabab取一细流管，经取一细流管，经t 时间时间 ，截面，截面 S1 从从位置位置 a a，截面，截面 S2 从从 b b流过两截面的体积分别为流过两截面的体积分别为222VSt v111VSt v21pEVghVgh11111ApStpV v22222ApStpV v由功能原理由功能原理 ：pkEEA221221211()()()2ppVVg hhVvv-伯努利方程伯努利方程1p2p222221112121vvghpghp212pghv 常量6-3 伯努利方程及其应用伯努利方程及其应用abab1S1v2v2S11tv2tv22211122kEVVvv1h2h212pghv 常
6、量ghP)hg(hPP0BA0B 0PABAhBhh水水平平流流管管）(21hh 0ABBP + gh = P + gh 0vghP)hg(hPP0BA0B 0PABAhBhh212pghv 常量水水平平流流管管）(21hh 可见可见PPvv或211221P +P +22vv2112P +v20ABBP + gh = P + gh 0v00200B1P +gh+= P + +2v2ghBvABASSP = P = PB00Av0PABh212pghv 常量2VAB22ABghQ= S SS- SABAvBvhBBBAAAghpghp222121vv221122BAABppghvvVAABBQS
7、S= vv222BAABghSSSv6-3 伯努利方程及其应用伯努利方程及其应用2.文丘里流量计文丘里流量计（测量管道中液体体积流量）（测量管道中液体体积流量）CACASSPPCA吸vvABCED2120AAOOOAPghPgh()vv221122BBBCCCPghPghvv212AABBBPghPghvococcpp ,hh ,ov =vA2ABB( PP )vghPPBA2BghvBOCh)(aghPPBA2Bghv2Bg hvPA-PB=g h2ABB( PP )vBOCh)(a212AABBBPghPghv1h2hBCDA例例 如图所示如图所示,利用一管径均匀的虹吸管从水库中引水，利用
8、一管径均匀的虹吸管从水库中引水，其最高点其最高点B比水库水面高比水库水面高3.0m，管口，管口C比水库水面低比水库水面低5.0m,求虹吸管内水的流速和求虹吸管内水的流速和B点处的压强点处的压强.对对A、C两点两点解解:CCAAAghpghp2Cvv212120pppCA0Avm/s9 . 92)(22ghhhgCACv对对B、C两点两点CCBBBghpghp2Cvv21212Pa103 . 2)()(42100hhgphhgppCBB0BCc,PPvvddfSyvOxyS S +dvvvzydddyv11smkg1sPa1 T TvlR2221)(rppFrlrf2ddv0ddrv02dd)(
9、221rlrrppv)(4)(2221rRlpprv42108d2)(RlpprrrQRVv4128VPPQRlr2f1P2Plv d( )2 dVQv rr r221122AAABBBPghPghAvv1201212PPPSSv =v1212AghghAhhgABABAB,SShhvvABApperRv10002000cR vrf6343Frg 浮grG334vrf6grrgr3334634vgrT)(29v292grTv292grTvgrrgr3334634v密立根油滴实验密立根油滴实验5cm/Tvh物体运动时，两种阻力物体运动时，两种阻力( (压差阻压差阻力力和和粘滞阻力粘滞阻力）同时存在）同时存在. .当雷诺数很小当雷诺数很小(小于小于1)时，时，粘滞阻力占主导地位，一旦粘滞阻力占主导地位，一旦流体中出现旋涡，粘滞阻力流体中出现旋涡，粘滞阻力就占次要地位了。就占次要地位了。 平动平动+ +转动，横向力作用可能转动，横向力作用可能使高速旋转的球使高速旋转的球在在空中改变方向，空中改变方向，走出弧线走出弧线-马格努斯效应马格努斯效应