THỦY LỰC ĐẠI CƯƠNG
GIỚI THIỆU MÔN HỌC
CHƯƠNG 1 – MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 2 – THỦY TĨNH HỌC
CHƯƠNG 3 – CƠ SỞ ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT LỎNG
G N Ơ Ư C
I
CHƯƠNG 4 – TỔN THẤT CỘT NƯỚC TRONG DÒNG CHẢY
CHƯƠNG 5 – DÒNG CHẢY QUA LỖ VÒI (TK)
CHƯƠNG 6 – DÒNG CHẢY ỔN ĐỊNH TRONG ỐNG CÓ ÁP
Ạ Đ C Ự L Y Ủ H T
CHƯƠNG 7 – DÒNG CHẢY ĐỀU KHÔNG ÁP TRONG KÊNH
BẢNG ĐƠN VỊ
Đơn vị SI
Gia tốc m/s2
Diện tích m2
Khối lƣợng riêng kg/m3
Lƣu lƣợng 1 m3/s = 1000 l/s
Lực N
Chiều dài m
Khối lƣợng kg
Áp suất 1 at = 98100 N/m2
Trọng lƣợng riêng N/m3
Vận tốc m/s
Thể tích m3
Khối lƣợng
kg
CÁC KÝ HIỆU
= Diện tích (m2) ω
= Diện tích mặt cắt ướt (m2)
= Chiều rộng đáy kênh (m) b
= Hệ số Chezy (m1/2s-1) C
D (d) = Đường kính ống (m hoặc mm)
= Gia tốc trọng trường (9,81 m/s2) g
= Tổng cột nước năng lượng (m) H
= Cột nước bất kì (m)
= Tổng tổn thất năng lượng (m) hw
= Tổn thất cột nước cục bộ (m) hc
= Tổn thất dọc đường (m) hd
= Độ sâu dòng chảy trong kênh (m) h
= Độ sâu trọng tâm của diện tích (m) hC
= Độ sâu điểm đặt lực (m) hD
= Momen quán tính lấy với trục trung tâm (m4) Io
= Chiều dài (m) l
= Khối lượng (kg) m
= Hệ số nhám Manning (s/m1/3) n
CÁC KÝ HIỆU
= Chu vi ướt (m)
χ
= Áp lực (N)
P
= Áp suất (N/m2)
p
= Hệ số Reynolds
Re
= Bán kính thủy lực (m)
R
= Bán kính bất kỳ (m hoặc mm)
r
= Tỷ trọng của chất lỏng
σ
= Thời gian (s)
t
= Lưu tốc điểm (m/s)
u
= Vận tốc trung bình mặt cắt (m/s)
v
= Thể tích bất kỳ (m3)
V
= Cao độ với một mặt chuẩn bất kỳ (m)
z
= Tọa độ trọng tâm diện tích (m)
ZC
= Tọa độ điểm đặt lực (m)
ZD
= Góc bất kỳ (o)
α
= Hệ số sửa chữa động năng
= Tỷ số b/h
β
= Trọng lượng riêng (N/m3)
γ
= Hệ số ma sát
λ
= Hệ số tổn thất cục bộ
δ
= Khối lượng riêng (kg/m3)
ρ
CHƢƠNG 1 - MỞ ĐẦU
• ĐỊNH NGHĨA KHOA HỌC THỦY LỰC - PHẠM VI ỨNG DỤNG
1.1
• SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA KHOA HỌC THỦY
LỰC
1.2
• KHÁI NIỆM CHẤT LỎNG TRONG THỦY LỰC
1.3
• NHỮNG ĐẶC TÍNH VẬT LÝ CƠ BẢN CỦA CHẤT LỎNG
1.4
• LỰC TÁC DỤNG
1.5
1.1. ĐỊNH NGHĨA KHOA HỌC THỦY LỰC- PHẠM VI ỨNG DỤNG
LÀ KHOA HỌC ỨNG DỤNG NGHIÊN CỨU NHỮNG QUY LUẬT CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHẤT LỎNG VÀ NHỮNG BIỆN PHÁP ÁP DỤNG NHỮNG QUY LUẬT NÀY.
CƠ SỞ CỦA THỦY LỰC LÀ CƠ HỌC CHẤT LỎNG LÝ THUYẾT
C Ự L Y Ủ H T
KIẾN THỨC VỀ THỦY LỰC CẦN Ở NHIỀU NGÀNH: THỦY LỢI, GIAO THÔNG, CẤP THOÁT NƯỚC…
1.2. SƠ LƢỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA KHOA HỌC LỊCH SỬ
THỜI KÌ HY LẠP CỔ ĐẠI (ARCHIMEDES) - THỦY TĨNH HỌC, VẬT NỔI
THỜI KÌ PHỤC HƯNG (LEONARDO DE VINCI) - COI NHƯ NGƯỜI SÁNG LẬP RA KHOA HỌC THỦY LỰC
(DANIEL THẾ KỈ XVIII BERNOULLI) - THỦY ĐỘNG LỰC HỌC
1.3. KHÁI NIỆM VỀ CHẤT LỎNG TRONG THỦY LỰC
CHẤT RẮN
CHẤT LỎNG
CHẤT KHÍ
TRONG THỦY LỰC, CHẤT LỎNG ĐƯỢC COI NHƯ MÔI TRƯỜNG LIÊN TỤC.
KHÁI NIỆM VỀ CHẤT LỎNG LÝ TƯỞNG: HOÀN TOÀN KHÔNG CO GIÃN THỂ TÍCH, KHÔNG CÓ TÍNH NHỚT, KHI CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG CÓ TỔN THẤT
1.4. NHỮNG ĐẶC TÍNH VẬT LÝ CƠ BẢN CỦA CHẤT LỎNG
𝑀 𝑉
1.4.1. CÓ KHỐI LƢỢNG (kg/m3). Nước có: ρ = 1000 (kg/m3) • Khối lượng riêng: • ρ =
𝑀.𝑔 𝑉
(N/m3). Nước có: γ = 9810 (N/m3) 1.4.2. CÓ TRỌNG LƢỢNG • Trọng lượng riêng • γ = ρ.g =
• Tỉ trọng của chất lỏng:
• Khi áp suất thay đổi: chất lỏng coi như không nén được • Khi nhiệt độ thay đổi: chất lỏng coi như không co giãn • ρ = const
1.4.3. TÍNH THAY ĐỔI THỂ TÍCH
• Chỉ xét tới trong hiện tượng mao dẫn, đập tràn có cột nước
1.4.4. CÓ SỨC CĂNG MẶT NGOÀI rất nhỏ.
• Là nguyên nhân sinh ra tổn thất năng lượng khi chất lỏng 1.4.5. CÓ TÍNH NHỚT chuyển động
1.5. LỰC TÁC DỤNG
NỘI LỰC
• LỰC NỘI BỘ KHỐI CHẤT LỎNG (LỰC MA SÁT TRONG)
• LỰC MẶT (LỰC DIỆN TÍCH): LÀ LỰC TÁC DỤNG LÊN BỀ MẶT GIỚI HẠN KHỐI CHẤT LỎNG (LỰC DO ÁP SUẤT)
NGOẠI LỰC
• LỰC KHỐI (LỰC THỂ TÍCH): LÀ LỰC TÁC DỤNG LÊN TỪNG PHẦN TỬ CHẤT LỎNG CỦA KHỐI CHẤT LỎNG
