静压力的概念、特性和测量.pdf

课程：船舶流体力学

主讲人：万德成

章节：第2章流体静力学

内容：2.2静压力的概念、特性和测量方法

静压力概念

ShanghaiJiaoTongUniversity

根据之前学习的内容：压力是一种表面力，总是指向

作用面的内法线方向

压力单位定义为1平方米上的单位作用力，在公制单

位中，压力又可表述成“帕斯卡”或N/m2

标准大气压为101.3kPa

静压力概念

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F

压力通常被定义为：plimn

A→0A

这里∆F为作用于表面微元∆A的法向压力

n

静压力概念

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回顾上一章内容：压力有两种不同的表达形式

绝压

以绝对零压作为基准



表压表压强＝绝对压力－大气压力



以当地大气压为基准真空度＝大气压力－绝对压力

P（表）

A

PA,绝大气压线绝压、表压及真空度

P大气压P（真空度）之间的关系

P

B,绝

绝对零压线

静压力概念

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根据静止流体中任一小三角楔形体的受力平衡，可以

证明在任何楔形角θ下，楔形体三个面上的压力均相等

pspypz

（与倾角θ无关）

ρg

结果表明只要不存在剪切应力，静止流体中任一点处

的压力均与方向无关，这就是重要的Pascal定理

静压力概念

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流场中某一点处的压力在各个方向上都具有相同

的大小，这被称为各向同性。

静压力随深度的变化规律

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以一个在液体中处于平衡状态的小圆柱体为例,考虑深度

为z=−h处压力的变化：

其中z轴正向垂直向上，并假设z=0位于液体自由面处。

横截面积A

静压力随深度的变化规律

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根据力的平衡：

(p+p)A+WpA

pA+gAz0

p=−gz

横截面积A

dp

=−g

dz

dp

or=−