
【機】 fluid pressure
fluid; liquid; water
【化】 fluid
go; leave; of; somebody; something; this
press; tension; compressive stress; pinch; stress; tax
【化】 pressure
【醫】 baro-
流體壓力(Fluid Pressure)指流體(液體或氣體)作用于單位面積上的垂直力,是流體力學中的核心概念。其本質是流體分子熱運動及重力作用産生的宏觀力學效應,常用符號 ( p ) 表示,國際單位為帕斯卡(Pa),即牛頓每平方米(N/m²)。
标量性質
流體壓力為标量,無方向性。流體中任意點各方向的壓力值相等(各向同性),此特性由帕斯卡定律(Pascal's Law)描述:靜止流體中壓力變化會均勻傳遞至各處。
$$ Delta p = rho g Delta h $$
其中 ( rho ) 為密度,( g ) 為重力加速度,( Delta h ) 為高度差。
靜壓與動壓
$$ p_d = frac{1}{2} rho v $$
伯努利方程(Bernoulli's Principle)綜合表述靜壓、動壓與勢能關系:
$$ p + frac{1}{2} rho v + rho gh = text{常數} $$
常用單位換算
單位 | 換算關系 |
---|---|
1 Pa | 1 N/m² |
1 bar | 10⁵ Pa |
1 atm | 101,325 Pa (标準大氣壓) |
1 psi | 6,894.76 Pa |
測量儀器
帕斯卡定律應用于千斤頂、刹車系統,通過小面積輸入力放大輸出力:
$$ F_2 = F_1 frac{A_2}{A_1} $$
飛機機翼利用壓力差産生升力:上表面流速快、壓力低,下表面流速慢、壓力高。
血壓計測量動脈壓力(收縮壓/舒張壓),正常範圍為90-120 mmHg(收縮壓)和60-80 mmHg(舒張壓)。
中文術語 | 英文術語 |
---|---|
流體壓力 | Fluid Pressure |
靜壓 | Static Pressure |
動壓 | Dynamic Pressure |
帕斯卡定律 | Pascal's Law |
伯努利方程 | Bernoulli's Equation |
壓強梯度 | Pressure Gradient |
第7版第2章詳述壓力定義與流體靜力學,ISBN 978-0073398273。
第4章解析壓力在熱力系統中的作用,ISBN 978-0073398174。
壓力計量指南(需核實鍊接有效性)。
注:引用鍊接需實時驗證有效性,若失效建議标注文獻名稱及ISBN。
“流體之壓力”是流體力學中的核心概念,指流體(液體或氣體)在單位面積上對接觸面施加的垂直作用力。以下是詳細解釋:
流體的壓力(Pressure)計算公式為: $$ P = frac{F}{A} $$ 其中:
靜止流體中某點的壓力稱為靜壓力,其大小與流體密度(( rho ))、重力加速度(( g ))和深度(( h ))有關: $$ P = rho g h $$ 例如,水在10米深處的靜壓力約為 ( 1000 , text{kg/m³} times 9.8 , text{m/s²} times 10 , text{m} = 98,000 , text{Pa} )。
當流體流動時,總壓力包含:
常用壓力單位包括:
流體壓力是理解自然現象和工程技術的關鍵參數,其研究貫穿流體力學、熱力學等多個學科。
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