?

?

?? 從式(5—19)可以看出，靜止是流動(dòng)的特殊形式，常把式(5—19)稱為流體靜力學(xué)基本方程，它反映了靜止流體內(nèi)部能量轉(zhuǎn)化與守恒的規(guī)律。進(jìn)一步分析可以看出，靜力學(xué)規(guī)律實(shí)際上就是靜止流體內(nèi)部壓力與位置之間的關(guān)系。利用這種規(guī)律在工程上可以測(cè)定與控制液位、測(cè)量壓差或壓力、確定液封高度、設(shè)計(jì)分液器等。

　　(1)式(5—19)表明，在靜止流體內(nèi)部，任一截面上的位能與靜壓能之和均相等。利用這一規(guī)律可以判定流體是否流動(dòng)以及流動(dòng)的方向和限度。比如，用管路將設(shè)備1與設(shè)備2連接起來，是否會(huì)發(fā)生流體在1與2之間的流動(dòng)呢?只要計(jì)算一下1與2兩截面的能量并加以比較就可以了。

　　如果(位能+靜壓能)l＝(位能+靜壓能)2，則流體處在靜止?fàn)顟B(tài)；

　　如果(位能+靜壓能)l>(位能+靜壓能)：，則流體從1向2流動(dòng)；

　　如果(位能+靜壓能)l<(位能+靜壓能)2，則流體從2向1流動(dòng)。

　　(2)式(5—19)變形可得：

　　p2＝Pl＝pg(Z1一Z2)??? (5—20)

　　此式也稱為流體靜力學(xué)基本方程，它反映了靜止流體內(nèi)部任意兩個(gè)截面壓力之間的關(guān)系。它表明在靜止、連續(xù)、均質(zhì)的流體內(nèi)部，如果一點(diǎn)的壓力發(fā)生變化，則其他各點(diǎn)的壓力將發(fā)生同樣大小和方向的變化，這正是液壓傳動(dòng)的理論依據(jù)。

　　(3)如果截面1剛好與自由液面重合，則(Z1一Z2)就等于截面2距自由液面的深度，用九表示，于是，式(5—20)可變?yōu)?/span>

　　p2＝P1＝pgh??? (5—20a)

　　一般地，液面上方的壓力》1是定值，因此，式(5—20a)表明，在靜止、連續(xù)均質(zhì)的流體內(nèi)部，任一截面的壓力僅與其所處的深度有關(guān)，而與底面積無關(guān)。顯然，液體越深的地方壓力越大，這就是攔河堤壩越靠底部越寬的原因。

　　不難看出，在靜止、連續(xù)均質(zhì)的流體中，處在同一水平面上的各點(diǎn)的壓力均相等，壓力相等的截面稱為等壓面，等壓面對(duì)解決靜止流體的問題相當(dāng)重要。

　　圖5—12中，1與2處在同一水平面上，3與4處在同一水平面上，但1與2處的壓力相等，而3與4處的壓力不相等。

?

　　(4)式(5—19)也可以變化如下：

?

　　此式表明，靜壓頭的變化可以用位壓頭的變化來顯示，或者說壓力的變化可以通過液位的變化來反映或相反，所以可以用液柱高度表示壓力大小，但必須帶流體種類(如760mmHg)。

　　這就是連通器原理，利用這一原理可以設(shè)計(jì)制作壓力計(jì)、液位計(jì)、分液器、出料管等。

　　如圖5—13所示，為了測(cè)量某容器內(nèi)的液位，可以在容器上部與底部各開一個(gè)小孔并用玻璃管連接。顯然，玻璃管內(nèi)的液位高度就是容器內(nèi)部的液位高度。這種液位計(jì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于破碎，且不適宜集中控制及遠(yuǎn)距測(cè)量。

　　圖5—14是用U形壓力計(jì)的示意圖，測(cè)量是將U形管壓力計(jì)的兩端分別連接在要測(cè)量的兩側(cè)壓點(diǎn)上，則根據(jù)U形管內(nèi)指示液的液位變化(壓力計(jì)的讀數(shù))，可以算出兩側(cè)壓點(diǎn)之間的壓力差，見式(5—21)。如果是測(cè)量某點(diǎn)的壓力，只要將壓力計(jì)的一端通大氣即可。

?