Bài giảng Cơ học chất lưu: Chương 5 - Dòng chảy đều trong ống
lượt xem 15
download
Các khái niệm dòng chảy đều trong ống, phương trình cơ bản của dòng chảy đều, tổn thất cột áp dọc đường, tổn thất cột áp cục bộ,... là những nội dung chính của chương 5 "Dòng chảy đều trong ống" thuộc bài giảng Cơ học chất lưu. Mời các bạn cùng tham khảo.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Cơ học chất lưu: Chương 5 - Dòng chảy đều trong ống
- CHÖÔNG V: DÒNG CHẢY ĐỀU TRONG ỐNG I. Caùc khaùi nieäm II. Phöông trình cô baûn cuûa doøng chaûy ñeàu III. Toån thaát coät aùp doïc ñöôøng IV. Toån thaát coät aùp cuïc boä V. Tính toaùn thuûy löïc ñöôøng oáng
- I. Hai trạng thái chảy 1. Hai traïng thaùi chaûy. u u u u u ° Chaûy taàng: ReD 2300 ° Chaûy roái: ReD > 2300 2. Moâ hình Boussinesq (Chaûy (Chaûy roái) taàng) ° Phaân tích Reynolds: u = u + u t t ( u - vaän toác trung bình thôøi gian; u’ – vaän toác maïch ñoäng) ° Moâ hình Boussinesq: ° Vaän toác tính toaùn laø vaän toác trung bình thôøi gian. μ = μ+μ t ( t – ñoä nhôùt ° Löu chaát trongeff chuyeån ñoäng roái coù ñoä nhôùt laø ñoä nhôùt hieäu 2 du duïng: roái) μ t = ρl l y chieàu daøi xaùo troän dy
- I. Hai trạng thái chảy 3. Lôùp moûng chaûy taàng. (Loõi roái) (Lôùp moûng chaûy taàng) > -> cheá ñoä chaûy thaønh trôn thuûy löïc -> cheá ñoä chaûy thaønh nhaùm thuûy löïc
- II. Phöông trình cô baûn cuûa doøng chaûy ñeàu: 1 1. Phöông trình cô baûn. 0 V1 ° Ngoaïi löïc taùc duïng treân phöôngP1 2 chuyeån ñoäng: lsin Gs ° Gs = lAsin - troïng löïc V2 P2 ° P1 - P2 = (p1- p2)A – aùp löïc z1 1 l s z2 ° Fms = 0 lP – löïc msaùt treân voû oáng 2 G ° Ptrình bthieân ñlöôïng treân phöông s: 0 0 G s + P1 − P2 − Fms = ρQ ( β2 V2 − β1 V1 ) � p1 �� p 2 � τ0 �z1 + �� z2 + = � l (1) � γ �� γ � γR ° Ptrình Bernoulli 2 cho ñoaïn 2 doøng chaûy töø m/c 1-1 -> m/c p αV p α V 2-2: z + 1 + 1 = z + 2 + 2 +h � p1 �� p 2 � 1 2 f �z1 + �� z2 + �= h f (2) γ 2g γ 2g � γ �� γ� τ0 = γRJ J h f l ñoä doác thuûy löïc ° Töø (1) vaø (2) =>
- II. Phöông trình cô baûn cuûa doøng chaûy ñeàu: 2. Lôøi giaûi. Xeùt maët truï baùn kính r, ptrình cô baûn cuûa doøng ñeàu: r r τ= γ J ( R= r 2 ) 2 a) Chaûy taàng. R0 du r γJ 2 2 y τ = − μ du dr � −μ dr = γ J � u = 2 4μ ( R0 − r ) b) Chaûy roái. ° Xeùt maët truï baùn kính r saùt thaønh oáng, r R0: 2 μ
- III. Toån thaát coät aùp doïc ñöôøng: 1. Coâng thöùc Darcy. ° Töø phöông trình cô baûn cuûa doøng ñeàu ruùt ra: τ0 hl = l (1) γR ° ÖÙng suaát ma saùt ñöôïc xaùc ñònh baèng thöùc nghieäm: τ0 τ0 = f ( D,Δ,V,ρ,μ ) ρV 2 ( = fΔ,Re D ) (2) ° Thay 0 töø (2) vaøo (1), ruùt ra: l V2 l V2 h l =λ hoaëc cho oáng troønh l =λ 4R 2g D 2g - heä soá toån thaát coät aùp doïc ñöôøng hoaëc heä soá ma saùt ñöôøng oáng ñöôïc xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm vôùi: λ = f ( Δ,ReD )
- III. Toån thaát coät aùp doïc ñöôøng ° Thí nghieäm Nikurade (1933): ° Caùc coâng thöùc thöïc nghieäm - Chaûy taàng (ReD < 2300): 64 Re D - Chaûy roái (ReD > 4000): 1 2.51 2 log (Colebrook1939) 3,71 Re D 0.25 100 0.1 1.46 (Altsun?) Re D
- III. Toån thaát coät aùp doïc ñöôøng (tt) Ñoà thò Moody (1944):
- III. Toån thaát coät aùp doïc ñöôøng 2. Coâng thöùc Chezy. ° Coâng thöùc Chezy: V= C RJ (C Soá Chezy) ° So saùnh vôùi coâng thöùc Darcy: 8g C ° Soá Chezy thöôøng ñöôïc tính theo coâng thöùc Manning: 1 (n heä soá nhaùm Manning) C= R1/6 n ° Caùc coâng thöùc suy dieãn töø Chezy: Q=AC RJ =K J K=AC R (K – module löu löôïng) Q2 V2 h l = 2 l= 2 l K CR
- IV. Toån thaát coät aùp cuïc boä: 1. Khaùi nieäm. E hcb P E P lm (20 50)D ° Trong ñoaïn lm: du du dy eff h f dy t ° 2. Coâng thöùc Darcy - Weisbach V2 hcb ( heä soá toån thaát coät aùp cuïc boä) 2g
- V. Tính toaùn thuyû löïc ñöôøng oáng: 1. Giôùi thieäu. ° Caùc phöông trình, coâng thöùc cô baûn: ° Ptrình Bernoulli cho doøng chaûy ° Ptrình lieân tuïc ° Caùc coâng thöùc tính toån thaát coät aùp (toån thaát coät aùp doïc ñöôøøng vaø cuïc boä) ° Caùc giaû thieát: ° lm
- V. Tính toaùn thuyû löïc ñöôøng oáng 2. Caùc baøi toaùn. a. Ñöôøng oáng ngaén veà maët thuûy löïc. Q d1, l1, 1 ° Chæ xeùt ñöôøng oáng ñôn giaûn ° Xem baøi toaùn toång quaùt. Ptrình Bernoulli 1 1 (Vd2) 2 töø mcaét 11 tôùi mcaét 22: p1αV 12 p 2αV 22 z1 + + =z 2 + + +h f H d2, l2, 2 γ 2g γ 2g 1 ñöa tôùi: 2 2 Vd22 0 0 H=k 2g V2 vôùi 4 � l1 � �d 2 � � l2 � k=λ�1 +ξ 1� � + � λ� 2 +ξ 2 +1 � � d1 �d1 � � � d2 � ° Töø ptrình treân neáu cho Q seõ tính ñöôïc H, hoaëc ngöôïc laïi neáu cho H seõ tính ñöôïc Q
- V. Tính toaùn thuyû löïc ñöôøng oáng b. Ñöôøng oáng daøi veà maët thuûy löïc. b1. Ñöôøng oáng ñôn giaûn 2 V2 ° Xem baøi toaùn toång quaùt. Ptrình 2 Bernoulli töø mcaét 1-1 tôùi mcaét 2-2: p1αV 12 p 2αV 22 H Q z1 + + = z2 + + +h f H B d2, l2, n2 γ 2g γ 2g 1 1 B ñöa tôùi: d1, l1, n1 2�l1 l2 � H B = H+Q � 2 + 2 � �K1 K 2 � ° Töø ptrình treân neáu cho tröôùc 2 trong soá 3 thoâng soá Q, H vaø HB, seõ tính ñöôïc thoâng soá coøn laïi.
- V. Tính toaùn thuyû löïc ñöôøng oáng b2. Ñöôøng oáng gaén noái tieáp 1 2 3 TÑ A Q B A B Q Trong tính toaùn ñöôïc thay theá baèng 1 oáng töông ñöông vôùi: lTÑ li 2 = 2 K TÑ i Ki b3. Ñöôøng oáng gaén 1 song song 2 TÑ Q Q A 3 B A B Trong tính K TÑ toaùnK iñöôïc thay theá baèng 1 oáng töông ñöông vôùi: = lTÑ i li
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Tóm tắt bài giảng cơ lưu chất - Ts Huỳnh Công Hoái
50 p | 2481 | 792
-
Bài giảng Cơ lưu chất: Chương 2 - PGS.TS.Nguyễn Thị Bảy
26 p | 765 | 143
-
Bài giảng Cơ học chất lưu: Bài tập
3 p | 680 | 102
-
Bài giảng Cơ lưu chất: Chương 4 - PGS.TS.Nguyễn Thị Bảy
21 p | 358 | 99
-
Bài giảng Cơ lưu chất: Chương 1 - PGS.TS.Nguyễn Thị Bảy
11 p | 335 | 65
-
Bài giảng Cơ lưu chất: Chương 2 - TS. Lê Thị Hồng Hiếu
40 p | 286 | 53
-
Bài giảng Cơ lưu chất: Chương 4 - TS. Lê Thị Hồng Hiếu
62 p | 327 | 48
-
Bài giảng Chương 5: Cơ học chất lưu
8 p | 135 | 24
-
Bài giảng Cơ học chất lưu: Chương 1 - Mở đầu
43 p | 156 | 7
-
Bài giảng Cơ học chất lưu – chuyển động của máu trong hệ tuần hoàn - Lê Văn Lợi
66 p | 18 | 7
-
Bài giảng Vật lý đại cương A: Chương 5 - Lê Văn Dũng
33 p | 65 | 4
-
Bài giảng Cơ lưu chất - Chương 1: Mở đầu
11 p | 53 | 3
-
Bài giảng Vật lí đại cương A: Chương 5 - Nguyễn Tiến Hiển
26 p | 8 | 3
-
Bài giảng Cơ sở vật lý 1: Chương 12
27 p | 11 | 2
-
Bài giảng Cơ học chất: Chương 1 - PGS.TS. Lê Song Giang
15 p | 12 | 2
-
Bài giảng Cơ học chất: Chương 2 - PGS.TS. Lê Song Giang
29 p | 15 | 2
-
Bài giảng Cơ học chất: Chương 3 - PGS.TS. Lê Song Giang
17 p | 4 | 2
-
Bài giảng Cơ học chất: Chương 4 - PGS.TS. Lê Song Giang
31 p | 8 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn