8/17/2012
1
CƠ CHT LNG
Tháng 08/2012
KHOA XÂY DNG & ðIN
CHƯƠNG 7:
DÒNG CHY TRONG NG
Th.S BÙI ANH KIT
NI DUNG
SReynolds và các trng thái dòng chy
Các dng mt năng ca dòng chy trong ng
Hstn tht
Th.S Bùi Anh Kit
8/17/2012
2
SREYNOLDS VÀ
Th.S Bùi Anh Kit
Tn tht ct nưc hwñưc chia làm 2 dng: tn tht dcñưng hd
và tn tht cc bhc.
CÁC TRNG THÁI DÒNG CHY
(m)hhh cdw
∑
∑
+=
Sinh ra trên toàn b
chiu dài dòng chy
Sinh ra ti nhng vtrí mà
dòng chy bthay ñiñt ngt
Nguyên nhân gây ra tn tht: do ma sát gia các phn t(do sc ma
sát trong sinh ra). Công do lc ma sát chyn hoá thành nhit năng.
SREYNOLDS
Th.S Bùi Anh Kit
SReynolds:
V: vn tc trung bình mt ct.
υ: hsnhtñng hc
L: ñi lưng chiu dài
Dòng chy qua ng tròn có áp: L = ðưng kính ng D
Dòng chy qua ng không áp, kênh dn: L = Bán kính thulc R
Lc quán tính
Lc ma sát nht
Re =
υS
W
dt
dn
S
dn
du
W
dt
du
ρ==
υ
V.L
Re =
8/17/2012
3
Th.S Bùi Anh Kit
Các trng thái dòng chy:
Trng thái chy tng: các phn tcht l ng chuynñng theo
nhng lp không xáo trn vào nhau
Trng thái chy ri: các phn tcht l ng chuynñng vô trt t,
h!n lon.
Ving tròn ñưng kính D: ReKdưi=≈2000
Vi m/c ưt có bán kính thulc R: ReKdưi=≈580
ReKdưiReKtrên
Chy tng Chy riChy phân gii
CÁC TRNG THÁI DÒNG CHY
υ
V.D
υ
V.R
SREYNOLDS VÀ
Th.S Bùi Anh Kit
Phương trình cơbn c$a dòng cht l ng chyñu:
CÁC TRNG THÁI DÒNG CHY
L
h
γR
τ
d0
=
Vi dòng chyñu, tn tht ct
nưc ch'là tn tht dcñưng, t'
s: chính là ñ dc thulc.
Nên:
PT cơbn có thvi(t:
J
L
h
d
=
γRJτ
0
=
2
r
γJτ
0
=
r
r
γJτ
0
max
=
)ng sut ti(p t'lbc nht theo r
hay
0
max
r
r
τ
τ
=
8/17/2012
4
ðcñim ca trng thái chy tng:
Newton:
PTCB:
Th.S Bùi Anh Kit
r
2
γJ
τ=
22
0
rr
4
γJ
u−=
Lưu tc phân bcó dng Parabol
CÁC TRNG THÁI DÒNG CHY
dr
du
τ
µ
−=
r
2
γJ
dr
du =−
µ
dr
2
r
γJdu −=
C
4
r
γJu
2
+−=
Ti r = r0ta có u=0
µ
γ
4
r
JC
2
0
=
2
0max
r
4
γJ
u=
Ti r = r0ta có u=umax:
−=
2
0
max
r
r
1uu
ðcñim ca trng thái chy tng:
Newton:
PTCB:
Th.S Bùi Anh Kit
r
2
γJ
τ=
( )
−=−=
2
0
max
22
0
r
r
1urr
4
γJ
u
==
2
max
162
1
u
2
1
vd
J
µ
γ
Lưu tc trung bình:
Lưu tc phân b:
CÁC TRNG THÁI DÒNG CHY
dr
du
τ
µ
−=
r
2
γ
J
dr
du =−
µ
dr
2
r
γJdu −=
C
4
r
γ
Ju
2
+−=
Ti r=r0ta có u=0
µ
γ
4
r
JC
2
0
=
8/17/2012
5
Th.S Bùi Anh Kit
ðcñim ca trng thái chy ri:
Lưu tc và áp sut ti t*ng ñim thay ñi liên t+c theo thi gian
(hin tưng mch ñng)
Lưu tc mch ñng
'
x
x
x
uu(t)u +=
Lưu tc trung bình
Lưu tc tc thi
CÁC TRNG THÁI DÒNG CHY

Th.S Bùi Anh Kit
ðcñim ca trng thái chy ri (tt):
)ng sut ma sát τ ñưc to ra b,i 2 y(u t: tính
nht và schuynñng h!n lon c$a các phn
tcht l ng gây ra.
(1)
)ng sut do ma sát nht.
Trong chuynñng ri, y(u
tnày nh hư,ng không
ñáng k,có thbqua.
2
2
dy
du
ρl
dy
du
+=
τ=τtng +τri
Công thc Newton Công thc Prandtl
)ng sut do ma sát ri.
-y: k/c t*thành ng ñ(n
lp cht l ng ñang xét
-l: chiu dài xáo trn
CÁC TRNG THÁI DÒNG CHY