Bài giảng Cơ học chất lỏng và khí: Chương 5
lượt xem 56
download
Chương 5 Dòng chuyển động đều trong ống thuộc bài giảng "Cơ học chất lỏng và khí", cùng nắm kiến thức trong chương này thông qua việc tìm hiểu các nội dung sau: phương trình cơ bản cho dòng chuyển động đều trong ống, phân bố vận tốc trong ống, tôn thất dọc đường trong đường ống, tổn thất cục bộ trong đường ống, các dạng bài toán đường ống.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Cơ học chất lỏng và khí: Chương 5
- 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 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) : 1 L G sin α + F1 − F2 − Fms = 0 F1=p1dA • Lực khối: trọng lượng của Fms 2 Gsinα F2=p2dA khối chất lỏng G=γAL 1 • Lực mặt F1F2: áp lực tại α hai mặt cắt G τ =0 s z1 2 z2 τ =τ max • Lực ma sát Fms=τχL (χ: chu vi ướt) chuaån
- 1. Phương trình cơ bản G sin α + F1 − F2 − Fms = 0 Độ dốc năng lượng R: bán kính thủy lực A π D2 / 4 D R= = = χ πD 4
- 2. Phân bố vận tốc Phân biệt hai trạng thái chuyển động
- 2. Phân bố vận tốc Phân biệt hai trạng thái chuyển động
- 2. Phân bố vận tốc 2.1 Chuyển động tầng r r0 du r γJr r r u τ = −µ = γJ � � = − � du dr o dr 2 2µ γJ r2 � u= − +C parabol 2µ 2
- 2. Phân bố vận tốc r 2.1 Chuyển động tầng r0 r u r dr o parabol
- 2. Phân bố vận tốc 2.1 Chuyển động rối
- 2. Phân bố vận tốc Phân biệt hai trạng thái chuyển động
- 3. Tổn thất năng lượng dọc đường Nguyên nhân: do ma sát giữa các lớp chất lỏng với nhau và giữa chất lỏng và thành rắn. Tổn thất năng lượng càng lớn khi chuyển động trên đường ống càng dài
- 3. Tổn thất năng lượng dọc đường 3.2 Công thức Darcy Dùng phương pháp phân tích thứ nguyên, chứng tỏ tổn thất dọc đường có dạng λ: hệ số tổn thất dọc đường 2 L V hd = λ D 2g Dòng chuyển động tầng: λ=64/Re Dòng chuyển động rối: λ=f(Δ/D,Re), với Δ: chiều cao các mô nhám Δ/D: độ nhám tương đối
- 3. Tổn thất năng lượng dọc đường Xác định hệ số tổn thất dọc đường λ Rối thành Rối thành hoàn tòan nhám thủy lực nhám λ=f(ε) transition λ=f(ε,Re) lam ina r λ Rối thành trơn thủy lực λ=f(Re)
- Xác định hệ số tổn thất dọc đường λ Khu chuyeå tieá n p ÑOÀ MOODY THÒ 0,1 Khu chaû roá y i Khu Khu chaû roáthaøh nhaù hoaø toaø (Khu söù caû bình phöông) y i n m n n c n 0,09 Chaû taàg y n thaøh nhaù n m 0,08 0,07 0,05 0,04 0,06 0.03 0,05 0,02 0,015 0,04 0,01 λ 0,008 0,006 0,004 _ 0,03 0,025 ∆=∆/ D 0,002 0,02 0,001 0,000 6 Khu chaû roá y i 0,000 4 0,015 thaøh trôn n 0,000 2 0,000 1 0,000 05 0,01 0,000 005 0,009 0,000 007 0,008 0,000 01 1 2 3 45 7 14 2 3 45 7 15 2 3 45 7 16 2 3 45 7 17 2 3 4 5 7 18 x103 x10 x10 x10 x10 x10 Re =ρ vD/ µ
- Xác định hệ số tổn thất dọc đường λ
- 3. Tổn thất năng lượng dọc đường
- 3. Tổn thất năng lượng dọc đường Xác định hệ số tổn thất dọc đường λ Công thức thực nghiệm
- 3. Tổn thất năng lượng dọc đường 3.2 Công thức Chézy Q2 hd = 2 L K
- 3. Tổn thất năng lượng dọc đường – Ví dụ 1
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Tóm tắt bài giảng cơ lưu chất - Ts Huỳnh Công Hoái
50 p | 2481 | 792
-
Bài Giảng Phương pháp Phần tử hữu hạn - TS. Lê Minh Quý
70 p | 1447 | 321
-
Bài giảng Chương 2: Tĩnh học chất lỏng
18 p | 477 | 42
-
Bài giảng Hóa học đại cương: Phần 2 - La Minh Thành
63 p | 163 | 14
-
Bài giảng Cơ lưu chất - Chương 4: Động lực học lưu chất
20 p | 69 | 10
-
Bài giảng Thủy lực đại cương - Chương 3: Cơ sở động lực học chất lỏng và các phương trình (TS. Mai Quang Huy)
39 p | 54 | 10
-
Bài giảng Cơ học chất lưu – chuyển động của máu trong hệ tuần hoàn - Lê Văn Lợi
66 p | 18 | 7
-
Bài giảng Thủy lực đại cương - Chương 1: Mở đầu
11 p | 32 | 6
-
Bài giảng Vật lý 1 - Chương 1.5: Cơ học chất lỏng
12 p | 122 | 5
-
Bài giảng Thủy lực đại cương - Chương 3: Cơ sở động lực học chất lỏng
36 p | 59 | 5
-
Bài giảng Thủy tĩnh học – Chương 2: Cơ sở động lực học chất lỏng
16 p | 66 | 5
-
Bài giảng Cơ học chất lỏng lý thuyết
88 p | 29 | 4
-
Bài giảng Thủy lực 1: Phần 1 - Nguyễn Đăng Thạch
67 p | 16 | 4
-
Bài giảng Vật lý đại cương A: Chương 5 - Lê Văn Dũng
33 p | 65 | 4
-
Bài giảng Thủy lực - Chương 3: Cơ sở động lực học chất lỏng và các phương trình
19 p | 15 | 3
-
Bài giảng Cơ học chất: Chương 1 - PGS.TS. Lê Song Giang
15 p | 11 | 2
-
Bài giảng Cơ học chất: Chương 2 - PGS.TS. Lê Song Giang
29 p | 15 | 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