CBGD: TS. TRẦN THÀNH LONG
BÀI GIẢNG
CƠ LƯU CHẤT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM
BỘ MÔN CƠ LƯU CHẤT
I. Các khái niệm.
II. Tính toán dòng chảy đều trong kênh hở.
III.Mặt cắt lợi nhất về mặt thủy lực
IV.Xác định hệ số nhám.
CHƯƠNG 6: DÒNG CHẢY ĐỀU TRONG KÊNH HỞ
CHƯƠNG 6: DÒNG CHẢY ĐỀU TRONG KÊNH HỞ
• Dòng chảy trong kênh hở: là dòng chảy 1 chiều có mặt thoáng (áp suất trên mặt thoáng có thể
bằng hoặc khác áp suất không khí trời)
h
i
P
P
E
E
Q
gV 2
2
• Dòng chảy đều: là dòng chảy mà các đặc trưng của nó (vận tốc, độ sâu, diện tích mặt cắt ngang…) không
đổi dọc theo dòng chảy.
• Dòng chảy đều chỉ xảy ra trong kênh lăng trụ có i > 0
• Các thông số:
•h– Độ sâu
•i– Độ dốc đáy (i=sin)
1 i 
1O i
• Phân biệt:
- kênh
- dốc nước
• Độ dốc nhỏ => xấp xỉ:
• Đường đo áp P-P trùng với mặt thoáng
• Mặt cắt ướt tính toán = mặt cắt ngang thẳng đứng
• Trạng thái chảy:
• Chảy tầng (ReR< 560)
• Chảy rối
I. Các khái niệm
CHƯƠNG 6: DÒNG CHẢY ĐỀU TRONG KÊNH HỞ
II.1 Công thức Chezy
• Tính toán dòng chảy trong kênh, người ta thường dùng công thức Chezy:
Hay
• Các thông số:
•A, R – Diện tích mặt cắt ướt và bán kính thủy lực
•C – Số Chezy 61
1/
R
n
C
• Công thức Manning
2.2 Các bài toán cơ bản (xét kênh hình thang)
Phân tích:
• Số phương trình: 1 (công thức Chezy)
• Số thông số: 6 (b, h, m, n, i, Q)
h
b
m
𝐴=ℎ 𝑏+𝑚ℎ
𝑃
=
𝑏
+
2ℎ
1
+
𝑚
II. TÍNH TOÁN DÒNG TOÁN ĐỀU TRONG KÊNH HỞ
𝑉=𝐶 𝑅𝑖
𝑄=𝐴𝐶 𝑅𝑖=𝐾 𝑖 𝐾=𝐴𝐶 𝑅 − module lư𝑢 𝑙ượ𝑛𝑔
Cho 5 thông số, hỏi thông số còn lại (hoặc hỏi
2 thông số thì phải cho thêm 1 điều kiện) 𝑅=𝐴
CHƯƠNG 6: DÒNG CHẢY ĐỀU TRONG KÊNH HỞ
a. Bài toán 1
• Bài toán: Cho b, h, m, n. Biết i hỏi Q (hoặc biết Q hỏi i)
• Cách giải:
•Tính A, P R
•Tính C K
•Tính 𝑄=𝐾 𝑖
•
22 KQi hoaëc
Ví dụ: Kênh lăng trụ mặt cắt hình thang có b=20m, h=4m, m=1, n=0,020, i=0,0001. Hỏi Q?
Giải
2
964.1204 mmmmhbhA
mmmmhbP 31,3111.4.22012 22
m
m
m
P
A
R066,3
31,31
96 2
𝐶=1
𝑛𝑅/ =1
0,0203,066/ =60,26𝑚, 𝑠
⁄
smmsmmRCAK 35,02 10130066,3.26,60.96.. smsmiKQ 33 30,1010001,0.10130
h=4m
B=20m
m=1
II. TÍNH TOÁN DÒNG TOÁN ĐỀU TRONG KÊNH HỞ