流体静力是作用在被淹没表面上的合力，这是由于被淹没表面上的流体的压力负载造成的。压力中心是流体静力作用的点。

水压力量

如上所述，流体静力是作用在淹没表面上的合力，这是由于表面被淹没的流体的压力负载。

如果液体是静止的，那么没有切向力作用在浸没的表面上，因此总压力将垂直于接触的表面。因此，水静力是液体静止时作用在浸没表面上的合力。

压力中心

流体静力的位置是压力中心。压力中心总是在接触面重心以下。

水静力公式与计算

案例1:水平面

在这种情况下，被淹没的表面与水面平行。流体静力可以简单地计算为流体施加的压力和表面面积的乘积。

水平面上的水静力，

Fh = (γ*h) * A

在那里,

γ -流体的单位重量

水下平面所处的深度

被淹没平面的表面积

案例2:垂直平面

在这种情况下，被淹没的表面是垂直的，即垂直于水面。为了推导出垂直平面上的水静力公式，需要积分。

垂直平面上的流体静力，

Fv = γ*A*h'

在那里,

γ -流体的单位重量

A -总表面积

H ' -曲面的重心

压强的中心是，

hcp = h' + (Ig/Ah')

在那里,

Ig -表面关于重心的转动惯量

A -总表面积

H ' -曲面的重心

压力中心(hcp)总是大于重心(h')，即hcp > h'。因此，压力中心总是在重心的下方。

案例3:曲面

在这种情况下，被淹没的表面有一个弯曲的轮廓，不像我们之前看到的平坦表面。这种表面的一个例子是水闸。在这种情况下，考虑两种力，即水平力和垂直力，然后找到合力。

水平力是通过考虑垂直曲面，即曲线轮廓的垂直投影来确定的。

水平力为，

Fh = γ * A * h'

在那里,

γ -流体的单位重量

剖面垂直投影的面积

H ' -曲面的重心

垂直力是作用在接触曲面上的液体的重量。

垂直力为，

Fv = γ * A触点* l = γ *体积

在那里,

γ -液体的单位重量

配置文件的接触-接触区域

L -轮廓的长度

合力，R = (Fh^2) + (Fv^2))^(1/2)

让我们通过一个例题来理解这一点。

例子问题

问题:溢洪道如下图所示。求出作用在溢洪道弯曲剖面上的合力的大小。

解决方案:

水平力,Fh = γ * A * h'

Fh = 9.81 * (2*6) * (2/2)

Fh = 117.72 kN

垂直力,Fv = γ * A触点* l

Fv = 9.81 *((兀/4)*(d^2))/2) * 6

Fv = 92.457 kN

合力，R = (Fh^2) + (Fv^2))^(1/2)

R = 149.687 kN

练习的问题

我们希望我们已经涵盖了水下物体上流体静力的所有重要方面。这是一个很重要的备考题目，对GATE考试很有帮助。我们在每周三个主题的基础上介绍更多这样的重要主题aps的博客页面。一定要去看看!