第07講 流體靜力學：流體壓強的度量

回顧在重力場中，單位質量力的方向如何，大小為多少？答案：向下，g；回顧判斷：在同種、連續(xù)的靜止流體中，等壓面是水平面。（）答案：對回顧哪項是單位重量流體的位勢能

哪項是單位重量流體的壓強勢能

單位是什么Zgp/

[J/Kg]答案：§2-1

流體靜壓強及其特性

第二章流體靜力學§2-2

靜止流體中的力平衡關系§2-3

重力場中流體靜壓強的分布規(guī)律§2-4

流體壓強的度量§2-5

靜止流體與固體壁面間的作用力本節(jié)的重點、難點重點壓強的基準、單位和度量工具等壓面在液柱式壓強測量計中的應用難點絕對壓強和相對壓強的區(qū)分應用第四節(jié)流體壓強的度量一、壓強的計量基準

1絕對壓強絕對真空為零點2相對壓強當?shù)卮髿鈮簭姙榱泓c真空度表壓（計示壓強）圖2-12（圖2-10）絕對壓強、大氣壓強、相對壓強的相互關系第四節(jié)流體壓強的度量0絕對壓強0當?shù)卮髿鈮簭娤鄬簭?當?shù)卮髿鈮簭娬婵斩?絕對壓強液柱單位標準單位度量壓強常用單位二、壓強的單位

工程單位第四節(jié)流體壓強的度量1、標準單位帕斯卡Pa1Pa=1N/m2，1000Pa=1kPa，106Pa=1MPa第四節(jié)流體壓強的度量2．液柱單位水柱mH2O、mmH2O汞柱mmHg3．工程單位第四節(jié)流體壓強的度量(1)工程大氣壓定義是指海拔高度200m處正常氣候條件下的大氣壓強，其數(shù)值為每平方厘米上作用1公斤力轉換公式單位符號標準大氣壓是指溫度為0℃時，海平面上的壓強，其數(shù)值為760mmHg或101.325kPa

定義表示符號atm第四節(jié)流體壓強的度量換算公式(2)標準大氣壓(物理大氣壓)各壓強單位之間的換算，參見表2-1第四節(jié)流體壓強的度量壓強名稱帕巴千克力/厘米2米水柱毫米汞柱工程大氣壓標準大氣壓換算關系98109.81×10-20.1173.560.19.682×10-2133.3321.3333×10-31.3595×10-31.3595×10-211.3595×10-31.316×10-39.81×10-40.981110735.619.6821013251.013251.0332310.33237601.033231

（b）（c）

三、壓強的測量彈簧金屬式第四節(jié)流體壓強的度量電測式液柱式1、測壓管（圖2-13）A.原理:一根玻璃直管一端連接在被測管路或容器側壁另一端開口直接與大氣相通由于相對壓強的作用，水在管中上升或下降與大氣相接觸的液面相對壓強為零B使用方法：C適用范圍：圖2-13（課本2-11）測壓管第四節(jié)流體壓強的度量2、U形管測壓計（圖2-14）A原理：裝在刻度板上兩端開口一端與被測容器相接，另一端與大氣相通.如圖2-14（課本圖2-12）（a）測量計示壓強（b）測量真空第四節(jié)流體壓強的度量被測壓強較大時，可用水銀，被測壓強較小時，可用水或酒精。由兩式相等得計示壓強為：（a）測量計示壓強(2-14)第四節(jié)流體壓強的度量（a）計示壓強B使用方法：當被測流體是氣體時，由于氣體密度小，這一項可以忽略不計。真空度為：（b）測量真空（b）真空度C適用范圍：

第四節(jié)流體壓強的度量液體或氣體的壓強；高于大氣壓強的流體壓強，低于大氣壓強的流體壓強：真空計D用途舉例：差壓計較兩個容器中的流體密度大且不相混淆的流體圖2-16（課本圖2-13）

U形管壓差計則第四節(jié)流體壓強的度量3、傾斜微壓計

（圖2-17）A組成：一個大截面的杯子可調節(jié)傾斜角度的細玻璃管第四節(jié)流體壓強的度量0ph1h2ΘpasLAρ120圖2-17傾斜微壓計第四節(jié)流體壓強的度量B原理：C測量原理根據(jù)流體平衡方程式，被測氣體的絕對壓強為

第四節(jié)流體壓強的度量其計示壓強為微壓計中兩液面的高度差計示壓強：0.2、0.3、0.4、0.6和0.8DK值：4．壓力傳感器與差壓傳感器較大量程范圍的壓強：壓強在幾MPa

、幾十MPa硅壓阻型壓力傳感器膜片式電容型壓電式金屬電阻應變式干涉光纖非接觸式光纖壓力傳感器【例2-3】如圖所示，直徑為d、重量為G的圓柱體在力F的作用下被推入液體內(nèi)，推入深度為h，若液體的密度為，試確定液體在測壓管內(nèi)上升的高度。圖2-18（課本2-15）

例2-1圖

第四節(jié)流體壓強的度量圖2-18（課本2-15）

例2-1圖

解：圓柱體底面上液體的壓強列底面壓強平衡方程

第四節(jié)流體壓強的度量密閉【例2-4】如圖所示為雙杯雙液微壓計，杯內(nèi)和Ｕ形管內(nèi)分別裝有密度=1000kg/和密度=13600kg/的兩種不同液體，大截面杯的直徑Ｄ＝100mm，Ｕ形管的直徑d=10mm，測得h=30mm，計算兩杯內(nèi)的壓強差為多少?圖2-19第四節(jié)流體壓強的度量

解：列1-2截面上的等壓面方程第四節(jié)流體壓強的度量【例2-5】Pe=0.25atmh=500mm

h1=200mmh2=250mmh3=220mm求容器B內(nèi)空氣的壓強P第四節(jié)流體壓強的度量解：由測壓關系