工程力学百科

流体静力学

2023-05-13

英文

hydrostatics

简介

研究静止流体 (液体或气体) 的压强、密度、
温度分布及其对边壁作用力的学科。它是流体力学
的一个分支。静止流体不能承受剪力,因而流体作
用于边界之上的力必垂直于其作用的面元。对于静
止液体,其压强分布关系为

p=p0+γh

p0为自由表面处压强; h为计算点距自由表面的
铅垂深度; γ为流体重度。对于气体,在对流层中
任意高度z处的压强p和密度ρ有下列关系

p0、ρ0为z=0处的压强和密度; β为比例常数;
R为气体常数,R=287.14m2/s2·K;T0为地球表
面(z=0)处的热力学温度;g为重力加速度。在
同温层中,压强、密度随高度的变化为

p0、γ0为高度z0处的压强与流体重度。从广义上
说,流体静力学还包括流体处于相对静止时的平衡
规律。人们在航空飞行、水工结构设计、液压驱动
装置和高压容器设计等方面,都需要应用这一学科
知识。