Bài giảng Cơ học chất: Chương 2 - PGS.TS. Lê Song Giang

Bài giảng Cơ học chất - Chương 2 Tĩnh học lưu chất, cung cấp cho người học những kiến thức như: Áp suất thủy tĩnh; Phương trình vi phân của lưu chất tĩnh; Lưu chất tĩnh trong trường trọng lực; Ổn định của vật trong chất lỏng. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ học chất: Chương 2 - PGS.TS. Lê Song Giang Chương 2. TĨNH HỌC LƯU CHẤT1. Áp suất thủy tĩnh2. Phương trình vi phân của lưu chất tĩnh3. Lưu chất tĩnh trong trường trọng lực4. Ổn định của vật trong chất lỏng 16. ÁP SUẤT THỦY TĨNH (1/2) Pgs.Ts.1 Định nghĩa Ở trạng thái tĩnh, τ=0 Tensor ứng suất của lưu chất ở trạng thái tĩnh:  xx 0 0      0  yy 0    và  xx   yy   zz   n  0  0  zz   > Chỉ cần 1 giá trị p   ii + quy tắc dùng p là đủ thay cho tensor ứng suất. p được gọi là áp suất thủyĐịnh nghĩa: Áp suất thủy tĩnh tại một điểm là module của ứng suất pháp trên bề mặt bất kỳ đi qua điểm đó.2 Tính chất Áp suất thủy tĩnh tác dụng thẳng góc và hướng vào bên trong bề mặt chịu lực. Giá trị của áp suất thủy tĩnh không phụ thuộc vào hướng của bề mặt chịu lực. 17. ÁP SUẤT THỦY TĨNH (2/2) Pgs.Ts .3 Các loại áp suất Áp suất tuyệt đối (pt) Áp suất dư (pd, p): pa pt pd = p t - p a pt.S pa.S Áp suất chân không (pck): pck = pa - pt (pt-p.4 Đơn vị Trong hệ SI: N/m2 Trong các hệ khác: 1at = 1kgf/cm2 = 10mH2O = 735mmHg = 9,81.104N/m2 1Pa = 1N/m2 1Bar = 100.000N/m2 1psi = 6,895.106N/m2 18. PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN CỦA LƯU CHẤT TĨNH (1/2) Pgs.Ts.1 Phương trình Euler z Xét phần tử lưu chất: Ngoại lực trên phương x: – Lực khối: dxdydzFx p dx p dx p p x 2 p,  x 2 p dz – Lực mặt:  dxdydz y x dy x dx  F Áp dụng Phương trình của Định luật II Newton cho phần tử lưu chất =>  1 p  Fx  0   x   1 1 p F  grad  p   0  Fy  0 =>   y   1 p  Fz  0   z 19. PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN CỦA LƯU CHẤT TĨNH (2/2) Pgs.Ts.2 Tích phân phương trình Euler  Nhân phương trình Euler cho vector vi phân chiều dài dr :  1      F   grad  p .dr  0  dp  F .dr   Tồn tại hàm thế U của lực khối F:   dU  F .dr Rút ra phương trình: dp  dU Trong trường hợp =const: p  U  C (C - hằng số tích phân) 20 . LƯU CHẤT TĨNH TRONG TRƯỜNG TRỌNG LỰC (1/21) Pgs.Ts .1 Trường trọng lực: z Lực khối:    g F g ...