流体静力学是研究流体在静止或平衡时的规律，以及这些规律的应用。静止流体不显示内部摩擦力，不考虑粘度问题。
一、流体的静压强
流体垂直作用于单位面积上的力，称为流体压力强度，亦称为流体的静压强，简称压强，其表达式为
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式中 ps——流体的静压强（N/m2）；
p——垂直作用于流体表面上的压力（N）；
A——作用面的面积（m2）。
在SI单位中，压强的单位是N/m2，称为帕斯卡，以Pa表示，过去常采用其它单位，如atm（物理大气压）、某流体柱高度、bar（巴）或kgf/cm2等，它们之间的换算关系为：
1atm＝1.033kgf/cm2＝760mm Hg（汞柱）＝10.33m H2O（水柱）＝1.0133bar＝1.0133×10m5N/m2
工程上为了使用和换算方便，常将1kgf/cm2，称为1工程大气压。
于是
1kgf/cm2＝735.6mm Hg＝10m H20＝0.9807 bar＝9.807×104N/m2
流体的压强，除用不同的单位来计量外，还可以用不同的方法来表示。
以绝对零压作起点计算的压强，称为绝对压强，是流体的真实压强。
流体的压强可用测压仪表来测量。当被测流体的绝对压强大于外界大气压强时，所用的测压仪表称为压强表。压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值，称为表压强，即：
表压强＝绝对压强-大气压强
当被测流体的绝对压强小于外界大气压强时，所用测压仪表称为真空表。真空表上的读数表示被测流体的绝对压强低于大气压强的数值，称为真空度，即：
真空度＝大气压强-绝对压强
显然，设备内流体的绝对压强愈低，它的真空度就愈高。真空度又是表压强的负值，例如，真空度为600mm Hg，则表压强是-600mm Hg。
绝对压强、表压强与真空度之间的关系，可以用图1-2表示。
图1-2 绝对压强、表压强与真空度之间的关系
为了避免不必要的错误，压强数值用表压或真空度表示时，必须在其单位后加括号说明。如2000N/m2（表压）、400mm Hg（真空度）等。如果没有注明，即为绝对压强。
按照国家规定，我国企业现在生产的压力表均以千帕（kPa）、兆帕（MPa）表示，废除了kgf/cm2的表示。
二、流体静力学基本方程式
静止的流体，是在容器限制的条件下达到静止平衡，因而处于相对静止状态。受重力的作用，静止流体内部各点的压力是不同的。现在我们来研究静止流体内部压力变化的规律。
图1-3所示的容器内盛有密度为ρ的静止液体，在液体内部任意划出一底面积为A的垂直液柱。若以容器底为基准水平面，则液柱的上、下底面与基准水平面的垂直距离分别为z1和z2。
图1-3 流体静力学基本方程式的推导
在垂直方向上作用于液柱上的力有：
（1）作用于上底面的压力F1；
（2）作用于下底面的压力F2；
（3）作用于整个液柱的重力W＝ρgA（z1-z2）。
由于流体静压力的方向总是和作用面相垂直且指向该作用面，所以F1的方向必然是垂直向下，F2是垂直向上，而重力的方向自然是垂直向下，取向上的作用力为正值。
液柱处于静止状态时，在垂直方向上各力的代数和应为零，即：
F2-F1-ρgA（z1-z2）＝0
把上式各项除以A，又因
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为了讨论方便，对式（1-12）进行适当的变换，即将液柱的上底面取在容器的液面上，设液面上方的压强为p0，下底面取在距液面任意距离h处，作用于其上的压强为p0，则p1＝p0,p2＝p,z1-z2＝h，于是式1-12可改写为：
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式（1-12）及（1-12a）称为流体静力学基本方程式，说明在重力作用下，静止液体内部压强的变化规律。由式（1-12a）可见：
（1）当容器液面上方的压强p0一定时，静止液体内部任一点压强p的大小与液体本身的密度ρ和该点距液面的深度h有关。因此，在静止的、连续的同一液体内，处于同一水平面上各点的压强都相等。
（2）当液面上方的压强p0有改变时，液体内部各点的压强p也发生同样大小的改变。
（3）式（1-12a）可改写为：
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上式说明，压强差的大小可以用一定高度的液体柱来表示。由此可以引伸出压强的大小也可用一定高度的液体柱表示，这就是前面所介绍的压强可以用mm Hg、mH2O等单位来计量的依据。当用液柱高度表示压强或压强差时，必须注明是何种液体，否则就失去了意义。
静力学基本方程式是以液体为例推导出来的，也适用于气体。值得注意的是：式（1-12）或（1-12a）只适用于连通着的同一种流体内部，因为它们是根据静止的同一种连续的液柱导出的。
三、流体静力学基本方程式的应用
（一）液柱压强计（U型管压差计）
常用的U型管压差计的结构如图1-4所示。在U型的玻璃管内，装有液体A，称为指示液。指示液的密度应大于被测流体，要与被测流体不互溶，且不起化学作用。这种压强计，可用来测一点的压强，或两点的压强差。
图1-4 U形管压差计
将U型管的两端分别与测压点1、2相连接，如果这两点的压强p1和p2不等（图中p1＞p2），则指示液在U型管两侧出现液面高差R，在低压侧的液面比高压侧高。R值越大，两点压强差就越大。由R和指示液的密度ρ示可求得p1和p2之间的差值。（p1-p2）与R、ρ示的关系，可根据流体静力学基本方程式求得。
在U型管下部的液体是指示液，其密度为ρ示，上部为被测流体，其密度为p0。图中3、4两点的静压强是相等的，因为这两点都在连通着的同一种静止流体（指示液）内，并且在同一个水平面上。1、2两点虽然在同一水平面上，但不在连通着的同一种静止流体内，所以1、2两点的压强不相等。通过p3＝p4这个关系，便可求出p1-p2值。
根据流体静力学基本方程式，从U型管左侧来计算，可得
p3＝p1＋（h+R）p0g
同理，从U型管的右侧计算，可得
p4＝p2+hρ0g+Rρ示g
因为 p3＝p4
所以 p1＋（h+R）ρ0g＝p2+hρ0g+Rρ示g
简化上式，得
由式（1-13）可知，（p1-p2）只与读数R和两流体的密度差有关。在测一定的压差值p1-p2时，（ρ示-p0）数值越小，则读数R越大。为了使读数R值大小适当，应选用密度适宜的指示液。常用的指示液有水银、四氯化碳、水、煤油等。
（二）液位的测量
在工厂中经常要了解容器里液体的贮存量，或需要控制设备里的液面，因此要进行液位的测量。大多数液位计的作用原理均遵循静止液体内部压强变化的规律。
最原始的液位计是于容器底部壁及液面上方器壁处各开一小孔，两孔间用玻璃管相连。玻璃管内所示的液面高度即为容器内的液面高度。这个结构易于破损，而且不便于远处观测。下面介绍利用液柱压差计测量液位的方法。
如图1-5所示，于容器或设备1外边设一个称为平衡器的小室2，里面所装的液体与容器里的相同，平衡器里液面的高度维持在容器液面允许到达的最大高度处。用一装有指示液的U管压差计3把容器与平衡器连通起来，由压差计读数R便可换算出容器里的液面高度。容器里的液面达到最大的高度时，压差计读数为零，液面愈低，压差计的读数愈大。
图1-5 压差法测量液位
1-容器；2-平衡器的小室；3-U形管压差计