流体力学第二版蔡增基
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流体力学第二版(蔡增基)第二章剖析
第二章 流体静力学
§2-1 流体静压强及其特征 §2-2 流体静压强的分布规律 §2-3 压强的度量 §2-4 流体静力学基本方程式的应用 §2-5 流体的平衡微分方程 §2-6 作用于平面的液体压力 §2-7 作用于曲面的液体压力
§2-8 液体的相对平衡
流体静力学着重研究流体在外力作用下处于静止状态的 规律及其在工程实际中的应用。 这里所指的静止包括绝对静止和相对静止两种。以地球 作为惯性参考坐标系，当流体相对于惯性坐标系静止时，称 流体处于绝对静止状态；当流体相对于非惯性参考坐标系静 止时，称流体处于相对静止状态。 流体处于绝对静止或相对静止状态，两者都表现不出黏 性作用，即切向应力都等于零。所以，流体静力学中所得的 结论，无论对实际流体还是理想流体都是适用的。
d A cos d y d z n 因为 2
1 1 1 上式变成 p x dydz p n dydz dxdydzf x 0 2 2 6 1 两边除dydz p x p n f x dx 0 3
由于 1 / 3f x dx 为无穷小，可以略去故得：
p x pn
dy
pz
pn
y
由于流体的微元四面体处于平衡状态，故作用在其上的 所有力在任意轴上投影的和等于零：
Px 0
Py 0
Pz 0
z dz
px pn y
在x轴方向力的平衡方程为：
Px Pn cos Wx 0
py x
dx
dy
pz
1 1 代入数值得：p x dydz pn dAn cos dxdydzf x 0 2 6 1
1 Px p x dydz 2 1 Pz p z dxdy 2
§2-1 流体静压强及其特征 §2-2 流体静压强的分布规律 §2-3 压强的度量 §2-4 流体静力学基本方程式的应用 §2-5 流体的平衡微分方程 §2-6 作用于平面的液体压力 §2-7 作用于曲面的液体压力
§2-8 液体的相对平衡
流体静力学着重研究流体在外力作用下处于静止状态的 规律及其在工程实际中的应用。 这里所指的静止包括绝对静止和相对静止两种。以地球 作为惯性参考坐标系，当流体相对于惯性坐标系静止时，称 流体处于绝对静止状态；当流体相对于非惯性参考坐标系静 止时，称流体处于相对静止状态。 流体处于绝对静止或相对静止状态，两者都表现不出黏 性作用，即切向应力都等于零。所以，流体静力学中所得的 结论，无论对实际流体还是理想流体都是适用的。
d A cos d y d z n 因为 2
1 1 1 上式变成 p x dydz p n dydz dxdydzf x 0 2 2 6 1 两边除dydz p x p n f x dx 0 3
由于 1 / 3f x dx 为无穷小，可以略去故得：
p x pn
dy
pz
pn
y
由于流体的微元四面体处于平衡状态，故作用在其上的 所有力在任意轴上投影的和等于零：
Px 0
Py 0
Pz 0
z dz
px pn y
在x轴方向力的平衡方程为：
Px Pn cos Wx 0
py x
dx
dy
pz
1 1 代入数值得：p x dydz pn dAn cos dxdydzf x 0 2 6 1
1 Px p x dydz 2 1 Pz p z dxdy 2
工程流体力学(第二版)习题与解答
1-6 图 1-15 所示为两平行圆盘，直径为 D，间隙中液膜厚度为 δ ，液体动力粘性系数 为 µ ，若下盘固定，上盘以角速度 ω 旋转，求所需力矩 M 的表达式。
1—3
解： 固定圆盘表面液体速度为零， 转动圆盘表面半径 r 处液体周向线速度速度 vθ s = rω ； 设液膜速度沿厚度方向线性分布，则切应力分布为
图 1-14 习题 1-5 附图
r
z
u
R
r R2 由上式可知，壁面切应力为 τ 0 = −4 m um / R ，负号表示 τ 0 方向与 z 相反；
τ = mm = −4 um
du dr
（2）由流体水平方向力平衡有： p R 2 Dp + τ 0p DL= 0 ，将 τ 0 表达式代入得
8m u L ∆p = 2m R
图 1-16 习题 1-7 附图
1-7 如图 1-16 所示，流体沿 x 轴方向作层状流动，在 y 轴方向有速度梯度。在 t=0 时， 任取高度为 dy 的矩形流体面考察，该矩形流体面底边坐标为 y，对应的流体速度为 u ( y ) ； 经过 dt 时间段后，矩形流体面变成如图所示的平行四边形，原来的 α 角变为 α − dα ，其剪 。试推导表明：流体的 切变形速率定义为 dα /dt （单位时间内因剪切变形产生的角度变化） 剪切变形速率就等于流体的速度梯度，即 dα du = dt dy 解：因为 a 点速度为 u，所以 b 点速度为 u +
V2 pT 1 × 78 =1 − 1 2 =1 − =80.03% V1 p2T1 6 × 20
压缩终温为 78℃时，利用理想气体状态方程可得
∆V = 1 −
1-2 图 1-12 所示为压力表校验器，器内充满体积压缩系数= β p 4.75 × 10−10 m2/N 的油， 用手轮旋进活塞达到设定压力。已知活塞直径 D=10mm，活塞杆螺距 t=2mm，在 1 标准大 气压时的充油体积为 V0=200cm3。设活塞周边密封良好，问手轮转动多少转，才能达到 200 标准大气压的油压（1 标准大气压=101330Pa） 。 解：根据体积压缩系数定义积分可得：
1—3
解： 固定圆盘表面液体速度为零， 转动圆盘表面半径 r 处液体周向线速度速度 vθ s = rω ； 设液膜速度沿厚度方向线性分布，则切应力分布为
图 1-14 习题 1-5 附图
r
z
u
R
r R2 由上式可知，壁面切应力为 τ 0 = −4 m um / R ，负号表示 τ 0 方向与 z 相反；
τ = mm = −4 um
du dr
（2）由流体水平方向力平衡有： p R 2 Dp + τ 0p DL= 0 ，将 τ 0 表达式代入得
8m u L ∆p = 2m R
图 1-16 习题 1-7 附图
1-7 如图 1-16 所示，流体沿 x 轴方向作层状流动，在 y 轴方向有速度梯度。在 t=0 时， 任取高度为 dy 的矩形流体面考察，该矩形流体面底边坐标为 y，对应的流体速度为 u ( y ) ； 经过 dt 时间段后，矩形流体面变成如图所示的平行四边形，原来的 α 角变为 α − dα ，其剪 。试推导表明：流体的 切变形速率定义为 dα /dt （单位时间内因剪切变形产生的角度变化） 剪切变形速率就等于流体的速度梯度，即 dα du = dt dy 解：因为 a 点速度为 u，所以 b 点速度为 u +
V2 pT 1 × 78 =1 − 1 2 =1 − =80.03% V1 p2T1 6 × 20
压缩终温为 78℃时，利用理想气体状态方程可得
∆V = 1 −
1-2 图 1-12 所示为压力表校验器，器内充满体积压缩系数= β p 4.75 × 10−10 m2/N 的油， 用手轮旋进活塞达到设定压力。已知活塞直径 D=10mm，活塞杆螺距 t=2mm，在 1 标准大 气压时的充油体积为 V0=200cm3。设活塞周边密封良好，问手轮转动多少转，才能达到 200 标准大气压的油压（1 标准大气压=101330Pa） 。 解：根据体积压缩系数定义积分可得：
流体力学01绪论详解
想流体的概念
2021/4/23
• 不可压缩
2021/4/23
思考题
• (1)空气的体积弹性模数E
• (a). P
(b). T
• (c).
(d). RT
(a)
2021/4/23
思考题
• (2) ---------是非牛顿流体
• (a). 水
(b).空气
• (c).血液 (d).沥青
2021/4/23
• 教学重点：作用在流体上的力：表面力和质量力；
流体的连续介质模型、密度与重度、粘性与理想 流体模型、牛顿内摩擦定律、压缩性与不可压缩 性流体模型。
• 教学难点：表面力和质量力的区别，连续介质模
型、牛顿内摩擦定律。
2021/4/23
§1.1 流体力学的任务及其发展简史
一、流体力学的研究对象
流体力学是近代力学的一大分支，它是研究流体的平衡 和机械运动规律以及流体与周围物体之间相互作用的科学， 主要是确定流体的速度分布，压强分布与能量损失，以及流 体与固体相互间的作用力与作用力矩。
深刻理解。 3.认真听课，适当记笔记
对自己认为的重点、难点认真听老师的讲解和处理方法， 对典型的课堂例题，应记录分析问题的思路、解题步骤。
2021/4/23
4.作好预习，有准备地听课
对较难章节，一定要预习，看不懂的地方重点听老师讲 解，要把70％的精力放在看书上，重要的是理解，不要死记 硬背。
5.解题规范化，加强基本功训练
对某种流体而言，粘度值受温度的影响较大
2021/4/23
水和空气的物理性质
温度
T
(℃)
0 5 10 15 20 25 30 35 40
2021/4/23
2021/4/23
• 不可压缩
2021/4/23
思考题
• (1)空气的体积弹性模数E
• (a). P
(b). T
• (c).
(d). RT
(a)
2021/4/23
思考题
• (2) ---------是非牛顿流体
• (a). 水
(b).空气
• (c).血液 (d).沥青
2021/4/23
• 教学重点：作用在流体上的力：表面力和质量力；
流体的连续介质模型、密度与重度、粘性与理想 流体模型、牛顿内摩擦定律、压缩性与不可压缩 性流体模型。
• 教学难点：表面力和质量力的区别，连续介质模
型、牛顿内摩擦定律。
2021/4/23
§1.1 流体力学的任务及其发展简史
一、流体力学的研究对象
流体力学是近代力学的一大分支，它是研究流体的平衡 和机械运动规律以及流体与周围物体之间相互作用的科学， 主要是确定流体的速度分布，压强分布与能量损失，以及流 体与固体相互间的作用力与作用力矩。
深刻理解。 3.认真听课，适当记笔记
对自己认为的重点、难点认真听老师的讲解和处理方法， 对典型的课堂例题，应记录分析问题的思路、解题步骤。
2021/4/23
4.作好预习，有准备地听课
对较难章节，一定要预习，看不懂的地方重点听老师讲 解，要把70％的精力放在看书上，重要的是理解，不要死记 硬背。
5.解题规范化，加强基本功训练
对某种流体而言，粘度值受温度的影响较大
2021/4/23
水和空气的物理性质
温度
T
(℃)
0 5 10 15 20 25 30 35 40
2021/4/23
流体力学第一章
蔡增基《流体力学》考点精讲及复习思路第一章 绪论１ 本章考情分析本章主要介绍了流体力学中的最基本概念和流体的主要力学性质，考试中主要在名词解释、简答以及小计算题涉及，相对来说属于基础题，但切不可掉以轻心，本章是理解全书的基础。
在试卷后五道计算大题中，本章的内容虽不会直接予以考察，但对于理解题目、分析和计算中占有举足轻重的地位，所以这一章显得尤为关键。
２．本章框架结构本章首先介绍了流体的概念，然后介绍了流体的主要力学性质，继而按照流体上力的作用方式分析了作用在流体上的力。
最后阐述了力学模型及三大假设。
３．［考点精讲］考点一 流体的概念（１）流体流体指可以流动的物质，包括气体和液体。
特点（与固体比较）：流体分子间引力较小，分子运动剧烈，分子排列松散，流体不能保持一定的形状，具有较大的流动性。
（２）气体和液体差别：一是气体具有很大的压缩性，液体压缩性非常小；二是气体将充满整个容器，而液体则有可能存在自由液面。
（３）流体的分类：一、按流体作用力的角度分类：流体静力学、流体运动学、流体动力学二、按力学模型分类：理想流体动力学、粘性流体动力学、非牛顿流体力学、可压缩流体动力学、不可压缩流体动力学（４）牛顿流体与非牛顿流体符合牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体，牛顿流体受力后极易变形，是切应力与变形率成正比的低粘性流体。
凡不同于牛顿流体的流体都称为非牛顿流体。
常见的牛顿流体：空气，水，酒精，特定温度下的石油等；常见的非牛顿流体：聚合物溶液，原油，血液等。
（５）实际流体和理想流体实际流体：粘度不为０的流体称为实际流体或粘性流体。
理想流体：粘性为０的流体称为理想流体或无粘流体。
（６）不可压缩流体：不可压缩流体是指每个质点在运动全过程中密度不变的流体，对于均值的不可压缩流体，密度是是处处都不变化，即ρ＝常数。
液体分子距很难缩小，而可以认为液体具有一定的体积，因此通常称为不可压缩流体考点二 连续介质假设（１）连续介质假设定义这一假设认为流体质点（微观上充分大，宏观上充分小的分子团）连续的充满了流体所在的整个空间，流体所具有的的宏观物理量（如质量、速度、压力、温度等）满足一切应该遵循的物理定律及物理性质，例如质量守恒定律，牛顿运动定律、能量守恒定律、热力学定律以及扩散、粘性及热传导等输运性质。
流体力学 第1章
第1章 绪论
血液的流动、植物体内输送营养 液、鸟类的翱翔，鱼在水中的游动 等现象归属于生物流变学。
第1章 绪论
高尔夫球运动起源于15世纪的苏格兰， 当时人们认为表面光滑的球飞行阻力小， 因此用皮革制球。后来发现表面有很多划 痕的旧球反而飞得更远，这个谜直到20世 纪建立流体力学边界层理论后才解开。现 在的高尔夫球表面有很多窝坑，在同样大 小和重量下，飞行距离为光滑球的5倍。
第1章 绪论
地下水的利用，石油、天然气的开采，这些都是渗流力 学研究的主要对象。
沿海地区有较严重的海水入侵，使地下水质恶化，氯离 子含量增加，给这些地区工农业生产和人民生活造成危害。
第1章 绪论
气体参与的燃烧与爆炸所产生的瞬间能量变化和 传递过程，形成了爆炸力学。
第1章 绪论
煤粉输送、沙漠迁移、泥沙流动等，均为流体中带有固体 颗粒或液体中带有气泡等问题，都属于多相流体力学研究的范 畴。
第1章 绪论
1.5 流体力学的应用
（1）舰船、航空、航天（飞机的（风洞）实验、火箭上天）； （2）城市给排水； （3）水利、水电（三峡水利工程）； （4）矿山应用。
第1章 绪论
飞机的出现以及航天飞机的飞行，使人类的活 动范围扩展到地球之外的其他星球。航空航天事 业同流体力学的分支学科——空气动力学和气体 动力学的发展密不可分的。
粗糙表面可以减少 空气的阻力及提供 升力，让高尔夫球 飞得更远 。
第1章 绪论
汽车发明于19世纪末，当时人们认为汽车的阻力主要来自前部对空气的撞 击，因此早期的汽车后部是陡峭的，称为箱型车，阻力系数约为0.8。实际上 汽车阻力主要来自后部形成的尾流，称为形状阻力。20世纪30年代起，人们 开始运用流体力学原理改进汽车尾部形状，出现甲壳虫型，阻力系数降至0.6。 20世纪50－60年代改进为船型，阻力系数为0.45。80年代又改进为鱼型， 阻力系数为0.3，以后进一步改进为楔型，阻力系数为0.2。90年代后，科研 人员研制开发的未来型汽车，阻力系数仅为0.137。
华东交通大学 2019 年统招硕士招生专业目录
岩土工程 结构工程 市政工程技术及管理 暖通空调技术及管理 防灾减灾及防护工程 桥梁工程
101 思想政治理论 204 英语二 302 数学二 801 材料力学 802 水处理生物学 803 流体力学 （业务课任选一）
085222 交通运输工程 道路与铁道：冯老师 0791-87046441 13517091075 1439670627@ 测绘： 马老师 13330117911
智能交通
测绘科学与技术
301 数学一 803 流体力学
101 思想政治理论 201 英语一 301 数学一 801 材料力学
101 思想政治理论 201 英语一 301 数学一 801 材料力学
101 思想政治理论 201 英语一 301 数学一 801 材料力学
101 思想政治理论 201 英语一 301 数学一 804 测量学
082301 道路与铁道工程 冯老师：13517091075 0791-87046441 1439670627@
082303 交通运输规划与管理 马老师： 13330117911
全日制专业学位招生类别、领域
085213 建筑与土木工程 岩土 石老师：13617001585 结构 许老师 13879115766 市政 胡老师 13970867302 暖通 罗老师 13970868197 防灾 罗老师 079187046319 桥梁 陈老师 13907006807
101 思想政治理论 204 英语二 302 数学二 801 材料力学 804 测量学 （业务课任选一）
环境工程技术及管理 废水处理 固体废物资源化 铁路交通环境噪声与振 动控制
101 思想政治理论 204 英语二 302 数学二 802 水处理生物学
流体力学第二版蔡增基
图所示。
Pa
p’1=p’+ρ1gh1
Mp
h2
ρ1 1
h1 2
ρ2 P>Pa
U形管测压计
p’2=pa+ρ2gh2
等压面 M点的绝对压强为 p’=pa+ρ2gh2-ρ1gh1
M点的相对压强为 p=ρ2gh2-ρ1gh1
U形管测压 p pa
p’+ρ1gh1+ρ2gh2=pa M点的绝对压强为
p’=pa-ρ1gh1-ρ2gh2
而液体的性质几乎不受压强的影响，所以液体的压强 常用计示压强表示。
在工程实际中，相对压强应用更广泛，如果涉及到压 强没做特别说明，均指相对压强。
二、压强的单位
流体静压强的计量单位有许多种，为了便于换算，现将 常遇到的几种压强单位及其换算系数列于表2-1中。
表2-1 压强的单位及其换算表
标准大气压（atm） 帕（pa） 毫米汞柱 米水柱 工程大气压（at）
p
' A
p0
gh
p0
p
' A
122 .6 1000
9.8 3 /1000
152 kpa
以水柱高度表示就是
h水
p
' A
g
152103 1000 9.8
15.5m
3m
以标准大气压表示 152kpa 1.5atm
A
101.325kpa
相对压强最大值为
pA
p
' A
pa
152
88.26
63 .74 k pa
1
101325
760
10.33
1at=98kpa
【例2-1】封闭水箱如图示。自由面绝对压强p0=122.6kpa, 水深h=3米，当地大气压pa=88.26kpa。求(1)水箱内绝对压强和
02 流体静力学-典型例题详解
【例2-4】(见主要参考书第27页)
复式测压计图
【解法一】根据流体静力学基本方程和等压面的概 念，并考虑到气体<< ´，应有
p3 p2 g( 1 2 ) p4 p3 g( 3 4 ) p5 p4 g( 5 4 )
由此可解得 p5 g ( 1 2 3 4 ) g ( 5 4 )
由此可得
p5 g ( 1 2 3 4 ) g ( 5 4 ) 13595 9.8 (1.5 0.2 1.2 0.4) 1000 9.8 ( 2.1 0.4) 263.1 103 Pa 263.1kPa
【例2-3】 (见主要参考书第24页)
【解】(1)由流体静力学基本方程 知，水箱底压强最大，且
p p0 gh A 122.6 103 103 9.8 3 152 103 Pa 152kPa ~ 1.5atm ~ 15.5mH2O
p A p pa A 152 88.26
则作用在闸门上的总压力为
P
dP gb
A
h1 h
h1
hdh
1 2 gb[( h1 h) 2 h1 ] 2 1 1000 9.8 1.5 [(1 2) 2 12 ] 2 58.8 103 N 58.8kN
(2)确定压力中心的位置。利用总压力对某轴的矩等于
p3 pa b g (0.85 0.5)
(2)
由(1)、(2)式得
0.85 0.5 0.85 0.5 a b 1000 700kg/m3 0.5 0.5
p A pa b g 0.85 98 103 103 9.8 0.85 106.33 103 Pa 106.33kPa
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（2）静止流体中任意一点流体压强的大小与作用面的方 向无关，即任一点上各方向的流体静压强都相同。
在静止流体中围绕任意一点A取一微元四面体的流体微 团ABCD，设直角坐标原点与A重合。微元四面体正交的三 个边长分别为dx，dy和dz，如图所示。因为微元四面体处于静 止状态，所以作用在其上的力平衡。
z
dz
dy dx
y
x
z px
作用在ACD面上 的流体静压强 py
x
dz
dy
dx
pz
作用在BCD面
pn
上的静压强
y
作用在ABD 和上的静 压强
图2－2 微元四面体受力分析
设作用在ACD、 ABD、ABC和BCD四个面上的流体静压
强分别为px、py、pz和pn，pn与x、y、z轴的夹角分别为α、β、 γ，则作用在各面上流体的总压力分别为：
z px
Px
px
1 2
dydz
Pz
pz
1 2
dxdy
Py
py
1 2
dxdz
py
Pn pndAn
dz
pn dy
dx
y
x
pz
除压强外，还有作用在微元四面体微团上的质量力 。
设流体微团的平均密度为ρ，而微元四面体的体积为
dV=dxdydz/6 微元四面体流体微团的质量为dm=ρdxdydz/6。
假定作用在流体上的单位质量力为
所以 p2dA p1dA gldAcos 0 整理得 p2 p1 gh 0 或p gh
或 p2 p1 gh
静止液体中任两点的压强差等于两点间的深度差与密 度、重力加速度的乘积。
二、流体静压强的基本方程式
p0
对于静止液体密度为ρ的液体， 设液面的压强为p0 ，如图示。
深度为h处的压强为： h
(3)在静止液体中，位于同一深度(h＝常数)的各点的静 压强相等，即任一水平面都是等压面，压强的方向指向受力 物体的内法向。
等压面适用条件：只适用于静止、同种连续的液体。
对于不同密度的混合液体，在同一容器中处于静止状态， 分界面既是水平面又是等压面。
液体静力学基本方程式的另一种表达形式
p0
在一盛有静止液体的容器
f
，它在各坐标轴上
的分量分别为fx、fy、fz，则作用在微元四面体上的总质量力在
三个坐标轴上的分量为：
Wx
1 6
dxdydzf x ;
Wy
1
z6
dxdydzf y ;
Wz
1 6
dxdydzf z
px
dz
py
pn dy
dx
y
x
pz
由于流体的微元四面体处于平衡状态，故作用在其上的 所有力在任意轴上投影的和等于零：
p p0 gh
——液体静力学的基本方程式
A
B
C
由此可得到三个重要结论：
(1)在重力作用下的静止液体中，静压强随深度按线性 规律变化，即随深度的增加，静压强值成正比增大。
(2)在静止液体中，任意一点的静压强由两部分组成：
一部分是自由液面上的压强p0；另一部分是该点到自由液面
的单位面积上的液柱重量ρgh。
第二章 流体静力学
§2-1 流体静压强及其特征 §2-2 流体静压强的分布规律 §2-3 压强的度量 §2-4 流体静力学基本方程式的应用 §2-5 流体的平衡微分方程 §2-6 作用于平面的液体压力 §2-7 作用于曲面的液体压力 §2-8 液体的相对平衡
流体静力学着重研究流体在外力作用下处于静止状态的 规律及其在工程实际中的应用。
假设在静止流体中，流体静压强方向不与作用面相垂 直，而与作用面的切线方向成α角，如图2-1所示。
pn
静压强
p
α pt
图2-1
切向压强
那么静压强p可以分解成两个分力即切向压强pt和法向 压强pn。
由第一章可知，流体具有流动性，受任何微小切力作 用都将连续变形，也就是说流体要流动。
这与我们假设是静止流体相矛盾。流体要保持静止状 态，不能有剪切力存在，而流体也不能承受拉力，唯一的 作用力便是沿作用面内法线方向的压力。
内，任取两点1和2，点1和点2
压强各为p1和p2，位置坐标各为
Z0
p1 Z1
p2 Z2
z1和z2 ，如图示。
p1 p0 g(Z0 Z1) p2 p0 g(Z0 Z2 )
整理得： z1
p1
g
z0
p0
g
z2
p2
g
z0
p0
g
z1
p1
g
z2方程式，现在来讨论流体 静力学基本方程的几何意义
Px 0 Py 0 Pz 0
在x轴方向力的平衡方程为：
Px Pn cos Wx 0 py
z px
dz
pn dy
dx
y
x
pz
代入数值得：px
因为 dAn
c12odsydz1pdnyddAzn
2
cos
1 6
dxdydzf x
0
上式变成
px
1 2
dydz
pn
1 2
dydz
1 6
dxdydzf x
几何意义
z1
p1
g
z2
p2
g
C
由公式可以看出，在同一种静止液体
这里所指的静止包括绝对静止和相对静止两种。以地球 作为惯性参考坐标系，当流体相对于惯性坐标系静止时，称 流体处于绝对静止状态；当流体相对于非惯性参考坐标系静 止时，称流体处于相对静止状态。
流体处于绝对静止或相对静止状态，两者都表现不出黏 性作用，即切向应力都等于零。所以，流体静力学中所得的 结论，无论对实际流体还是理想流体都是适用的。
§ 2-1流体静压强及其特征
一、流体静压强的定义 在流体内部或流体与固体壁面所存在的单位面积上的法
向作用力称为流体的压强。当流体处于静止状态时，流体的 压强称为流体静压强，用符号p表示，单位为Pa。 二、 流体静压强的基本特性
（1）流体静压强的方向与作用面相垂直，并指向作用面 的内法线方向。
这一特性可由反证法给予证明：
点的位置一定，无论那个方向，压强大小相同。
§ 2-2流体静压强的分布规律
在实际工程中，经常遇到并要研究的流体是质量力只 有重力的液体。
一、压强关系式
P3 P4
在静止液体中任意取出一 微小圆柱体，如图所示。
微元流体在图示力的作用 下处于平衡状态。 轴向方向满足：
其中 P2 p2dA
P2 P1 Gcos 0 P1 p1dA G gldA
0
两边除dydz
px
pn
1 3
f x dx
0
由于 1/ 3f xdx 为无穷小，可以略去故得： px pn
z
同理可得 p y pn pz pn
px
所以
px py pz pn
py
dz
pn dy
dx
y
x
pz
px py pz pn
z px
dz
py
pn dy
dx
y
x
pz
静止的流体，点的位置不同，压强可能不同；