Chương 5 – Dòng chuyển
động đều trong ống
Viscous flow in pipes/ducts
Tổng quan
• Dòng chuyển động trong ống là vấn đề có ứng dụng rộng rãi
trong kỹ thuật, ví dụ thiết kế hệ thống dẫn nước, hệ thống tưới
tiêu…
• Nghiên cứu các trạng thái chuyển động của lưu chất trong
đường ống
• Tính toán tổn thất năng lượng trong đường ống
• Bài toán đường ống: cho biết thông số hình học (đường
kính, chiều dài) và cấu trúc đường ống (van, đoạn uốn cong, rẽ
nhánh…) xác định tổn thất năng lượng tính lưu lượng và
công suất của bơm cần thiết
• Các kết quả nghiên cứu liên quan dòng chuyển động trong
đường ống từ thực nghiệm nhiều hơn lý thuyết
Nội dung - Outline
1.Phương trình cơ bản cho dòng chuyển động
đều trong ống
2.Phân bố vận tốc trong ống
3.Tôn thất dọc đường trong đường ống
4.Tổn thất cục bộ trong đường ống
5.Các dạng bài toán đường ống
1. Phương trình cơ bản
s
F2=p2dA
F1=p1dA
Fms
G
Gsinα
τ =τmax
τ =0
1
1
2
2
α
chuaån
z1
z2
L
Trong oáng xeùt ñoaïn vi phaân doøng chaûy ñeàu hình truï coù
dieän tích dA nhö hình veõ:
Löïc taùc duïng treân phöông doøng chaûy ( phöông s) :
0sin
21
=−−+
ms
FFFG
α
• Lực khối: trọng lượng của
khối chất lỏng G=γAL
• Lực mặt F1-F2: áp lực tại
hai mặt cắt
• Lực ma sát Fms=τχL (χ:
chu vi ướt)
0sin
21
=−−+
ms
FFFG
α
1. Phương trình cơ bản
Độ dốc năng
lượng
R: bán kính thủy lực
2
/ 4
4
A D D
RD
π
χ π
= = =