学习目标：
1、掌握流体常用的物理参数；
2、掌握密度、压强、绝压、表压、真空度的有关概念、有关表达式和计算；
3、理解流体静力学方程各项的意义；
4、能够运用流体静力学方程测量或计算化工单元设备中的压力。
流体静止的基本方程
1．流体密度与比容
（1）密度定义 单位体积的流体所具有的质量，ρ; SI单位kg/m3。
（2）影响ρ的主要因素
（3）气体密度的计算
理想气体在标况下的密度为：
（4）混合物的密度
1）液体混合物的密度
2)气体混合物的密度
（5）与密度相关的几个物理量
1）比容：单位质量的流体所具有的体积，用υ表示，单位为m3/kg。
在数值上:
2）比重(相对密度)：某物质的密度与4℃下的水的密度的比值，用 d 表示。
2 静压强
1）定义：流体垂直作用于单位面积上的静压力。
2）特点：某一点不同方向上的压强在数值上相等，
空间各点p＝f（x,y,z）
3）压强的单位
（1）按压强的定义，压强是单位面积上的压力，单位Pa。
1bar =105Pa。常用单位有：Pa、kPa、MPa。
（2）直接以液柱高表示：mH2O、cmCCl4、mmHg等。
（3）以大气压强表示：atm（物理大气压）、at（工程大气压）
1atm=1.0´105Pa=760mmHg=10.33mH2O=1.033kgf/cm2 =1.0133bar
1at=9.81´104 Pa=735mmHg=10mH2O
4）静压强的表示方法
绝对压强：以绝对真空为基准量得的压强；
表压强：以大气压强为基准量得的压强。
真空度：表压强以大气压为起点计算，有正负，负表压强就称为真空度。
三者之间的关系为：表压=绝对压强-大气压强
真空度=大气压强-绝对压强
5）流体压强具有以下两个重要特性：
（1）流体压力处处与它的作用面垂直，并且总是指向流体的作用面；
（2）流体中任一点压力的大小与所选定的作用面在空间的方位无关。
3 流体静力学基本方程
1）流体静力学基本方程式：
它反映了流体不受水平外力作用，只在重力作用下流体内部压力（压强）的变化规律。
4 静力学方程的应用
1）压强与压强差的测量
2）液位的测定
由压差计指示液的读数R可以计算出容器内液面的高度。
当R＝0时，容器内的液面高度将达到允许的最大高度，容器内液面愈低，压差计读数R越大
3）液封高度的计算
压缩氮气自管口经调节阀通入，调节气体的流量使气流速度极小，只要在鼓泡观察室内看出有气泡缓慢逸出即可。
压差计读数R的大小，反映出贮罐内液面的高度。
某厂要测蒸汽锅炉内水面上的蒸汽压，在锅炉上装置一复式U形水银测压计，如右图所示，截面2、4间充满水。由静力学原理，可求得蒸汽的表压。例如，对某基准面而言各点的标高为z0=2.1m，z2=0.9m，z4=2.0m，z6=0.7m，z7=2.5m。
由静力学原理，可求得蒸汽的表压为
p－pa=ρig（z0－z1+ z4－z5）－ρg（z4－z2+z7－z6）
=13600×9.81×(2.1－0.9+2.0－0.7)－1000×9.81× (2.0－0.9+2.5－0.7)
=3.05×105Pa=305kPa
依此原理可测得锅炉内水面上的蒸汽压强。
作业
1.牛顿粘性定律表达式为_______，它适用于_________流体呈__________流动时。
2.开口U管压差计是基于_________原理的测压装置，它可以测量管流中_________上的___________或__________。
3．某设备的真空表读数为200 mmHg，则它的绝对压强为____________mmHg。当地大气压强为101.33×103Pa.
4、某设备上真空表的读数为13.3×103Pa,计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区大气压强为101.325×103Pa。
5. 在法定计量单位制中，粘度的单位为（ ）
A. cP B．P C．g/(cm.s) D．Pa.s
6. 在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( )
A.同一种流体内部 B．连通着的两种流体
C同一种连续流体 D.同一水平面上，同一种连续的流体
7. 牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体( )
A. 应作滞流流动 B. 应作湍流流动
C. 应作过渡流流动 D. 静止的
