BÀI T P TH Y L CẬ Ủ Ự NHÓM
Bài t p 4.12ậ L u l ng k Venturi dùng cho không khíư ượ ế
Tính l u l ng th tích Q và l u l ng tr ng l ng G c a không khí ch y qua ngư ượ ể ư ượ ọ ượ ủ ả ố
Venturi có D = 50 mm và d = 25 mm. Áp k l p t i phía tr c l u l ng k ch 5at, nhi t đế ắ ạ ướ ư ượ ế ỉ ệ ộ
không khí t = 200C, đ chênh c t n c trong áp k ch U, h = 150 mm, h s l u l ng μ = 1.ộ ộ ướ ế ữ ệ ố ư ượ
h ng s khí c a không khí R = 287 J/kg.ằ ố ủ 0K.
Gi iả
Vi t ph ng trình becnuli cho hai m t c t 1-1 và 2-2 ta có:ế ươ ặ ắ
∑
+α+
γ
+=α+
γ
+12t
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1h
g2
V
.
P
Z
g2
V
.
P
Z
(1)
- Ch n m t chu n O-O trùng v i tr c ng, ta đ cọ ặ ẩ ớ ụ ố ượ
Z1 = Z2 = 0 m
- Xem dòng ch y là dòng ch y r i αả ả ố 1 = α2 = 1
- B qua t n th t trong đo n 1-2 Σhtỏ ổ ấ ạ 12 = 0 (m)
Khi đó ph ng trình (1) có d ngươ ạ
g2
VV
P
g2
VVPP
g2
VP
g2
VP 2
1
2
2
2
1
2
221
2
22
2
11 −
=
γ
∆
⇒
−
=
γ
−
⇒+
γ
=+
γ
(2)
Trong đó ta có:
_ Ph ng trình dòng ch y liên t c: Vươ ả ụ 1.S1 = V2.S2
2
2
1
2
1
12 d
D
.V
S
S
.VV ==
(3)
_T ph ng trình ừ ươ
83,5
)20273.(287
98100.5
T.R
P
T.R
P=
+
==ρ⇒=
ρ
(kg/m3) (4)
_ ΔP = γn.h = 9810.0,15 = 1471,5 (N/m2). (5)
Thay (3),(4) và (5) vào (2) ta đ c:ượ
8,5
)12.(83,5
2.5,1471
)1
d
D
.(
g2.P
V
g2
)1
d
D
.(V
P
4
4
4
1
2
2
2
1=
−
=
−γ
∆
=⇒
−
=
γ
∆
(m/s)
V y l u l ng không khí ch y qua ng Venturi là:ậ ư ượ ả ố
0114,0
4
05,0
..8,5
4
D
..VS.VQ
22
111 =Π=Π==
(m3/s) = 11,4 (l/s)
V y l u l ng tr ng l ng là: G = γ.Q = ρ.g.Q = 5,83.9,81.0,0114 = 0,65 (N/s)ậ ư ượ ọ ượ
Đáp sô:
Q = 11,4 l/s; G = 0,65 N/s
Bài t p 4.16ậ Đo l u l ng b ng ng Pitô ư ượ ằ ố
Trên tr c m t ng th ng đ ng đ ng kinh D = 200 mm có l p c t ng đo áp A đo c t ápụ ộ ố ẳ ứ ườ ắ ộ ố ộ
toàn ph n. cùng trong m t c t có đ t ng đo áp B đo ápầ ặ ắ ặ ố
su t t nh.ấ ỉ
K t qu đo: m c n c trong ng Pitô A cao h nế ả ự ướ ố ơ
mi ng ng là Hệ ố 2 = 0,3m; còn m c n c trong ng đoự ướ ố
áp t nh th p h n m t c t đo là Hỉ ấ ơ ặ ắ 1 = 0,2m.
Cho r ng v n t c trung bình trong m t c t b ng 0,84ằ ậ ố ặ ắ ằ
v n t c đo t i tr c ng, yêu c u tính l u l ng n cậ ố ạ ụ ố ầ ư ượ ướ
ch y trong ng.ả ố
BÀI T P TH Y L CẬ Ủ Ự NHÓM
Gi iả
Ph ng trình becnuli cho m t c t đi qua mi ng c a ng Pito A và B là:ươ ặ ắ ệ ủ ố
γ
=+
γ
2
2
11 P
g2
VP
(6)
(Vì Z1 = Z2 = 0, V2 = 0, t n th t Σhổ ấ t12 = 0)
13,3)3,02,0.(81,9.2)HH.(g2V 211 ≈+=+=⇒
(m/s)
Theo đ ra v n t c trung bình trong m t c t là:ề ậ ố ắ ắ
V = 0,84.V1 = 0,84.3,13 ≈ 2,63 (m/s)
V y l u l ng n c ch y trong ng là:ậ ư ượ ướ ả ố
0826,0
4
2,0
..63,2
4
D
..VS.VQ
22 =Π=Π==
(m3/s) = 82,6 (l/s)
Đáp s :ố
Q = 82,6 l/s
Bài t p 6.7 ậÁp su t b m trong h th ng bôi tr nấ ơ ệ ố ơ .
M t h th ng bôi tr n dùng b m bánh răng cung c pộ ệ ố ơ ơ ấ
l u l ng d u Q = 60 l/phút nhi t đ t = 20ư ượ ầ ở ệ ộ 0C (độ
nh t υ = 2 St, t tr ng σ = 0,92). Đ ng ng hút b ngớ ỉ ọ ườ ố ằ
thép, dài l = 5 m, đ ng kính ng d = 0,35 mm, đ nhámườ ố ộ
tuy t đ i Δ = 0,1 mm. T n th t c c b b ng 10% t nệ ố ổ ấ ụ ộ ằ ổ
th t d c đ ng. M t c t vào b m đ t th p h n m tấ ọ ườ ặ ắ ơ ặ ấ ơ ặ
thoáng d u trong bình h = 1m; Áp su t m t thoáng = Pầ ấ ặ a.
1. Tính áp su t t i m t c t vào c a b m.ấ ạ ặ ắ ủ ơ
2. Khi d u nóng đ n 80ầ ế 0C (υ = 0,1 St, σ = 0,85)
áp su t nói trên thay đ i nh th nào?ấ ổ ư ế
Gi iả
333333333
1) - Xác đ nh ch đ dòng ch y:ị ế ộ ả
υ
=d.V
Re
Trong đó:
04,1
035,0.
001,0.4
d.
Q.4
S
Q
V2≈
Π
=
Π
==
(m/s)
2320182
10.2
035,0.04,1
Re 4<==⇒ −
V y ch đ dòng ch y trong ng là ch y t ng, ta có:ậ ế ộ ả ố ả ầ
α1 = α2 = 2
h s ma sát: ệ ố
352,0
182
64
Re
64 ≈==λ
- P1 = Pa = 1at = 98100 (N/m2)
- γd uầ = σ.γn = 0,92.9810 = 9025,2 (N/m3)
- T n th t áp l c t m t c t 1-1 đ n m t c t 2-2 là:ổ ấ ự ừ ắ ắ ế ắ ắ
Σht12 = hd + hc
Trong đó: hd là t n th t d c đ ng ổ ấ ọ ườ
77,2
81,9.2.035,0
04,1.5.352,0
g2.d
V.l.
h
22
d≈=
λ
=
(m)
hc là t n th t c c b : hổ ấ ụ ộ c = 10%hd = 0,277 (m)
BÀI T P TH Y L CẬ Ủ Ự NHÓM
V y Σhật12 = 2,77 + 0,277 = 3,047 (m)
- Ph ng trình becnuli cho hai m t c t 1-1 và 2-2 là:ươ ắ ắ
∑
+α+
γ
+=α+
γ
+
12t
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
h
g2
V
.
P
Z
g2
V
.
P
Z
(7)
Trong đó: + Ch n m t chu n trùng v i m t c t 2-2: Zọ ặ ẩ ớ ắ ắ 1 = h = 1m, Z2 = 0m
+ V1 ≈ 0, V2 = V = 1,04 (m/s)
(7)
)h
g2
V
.
P
h(Ph
g2
V
.
PP
h12t
2
2
dâu
1
dâu212t
2
2
dâu
2
dâu
1∑∑ −α−
γ
+γ=⇒+α+
γ
=
γ
+⇒
Thay s vào ta đ c:ố ượ
34,78630)047,3
81,9.2
04,1
.2
2,9025
98100
1(2,9025P
2
2=−−+=
(N/m2) = 0,802 (at)
V y áp su t tr c m t c t vào c a b m là:ậ ấ ướ ặ ắ ủ ơ
Pck = Pa – P2 = 1 – 0,802 = 0,198 (at)
2) Khi thay đ i nhi t đ t,υ,γ t c là thay đ i ch đ ch yổ ệ ộ ứ ổ ế ộ ả
Ta có:
23203640
10.1,0
035,0.04,1d.V
Re 4>==
υ
=−
v y dòng cháy là dòng ch y r i (α =1).ậ ả ố
Re = 3640 < 105 nên khu v c ch y r i là ch y r i thành nhám tr nự ả ố ả ố ơ
V y h s ma sát là: ậ ệ ố
0407,0
3640
3164,0
Re
3164,0
25,025,0 ===λ
T n th t d c đ ng là: ổ ấ ọ ườ
32,0
81,9.2.035,0
04,1.5.0407,0
g2.d
V.l.
h
22
d≈=
λ
=
(m)
V y Σhật12 = hd + hc = 1,1.hd = 1,1.0,32 = 0,352 (m)
Tr ng l ng riêng c a d u 80ọ ượ ủ ầ ở 0C là: γd uầ = 0,85.9810 = 8338,5 (N/m3)
(7) ta có:
)h
g.2
V
Z.(Ph
g.2
V
Z
PP
12t
2
1ck12t
2
1
2a ∑∑ ++−γ=⇒++−=
γ
−
Thay s vào ta đ c: ố ượ
37,4943)352,0
81,9.2
04,1
1.(5,8338P
2
ck −=++−=
(N/m2) = -0,05 (at)
V y áp su t t i m t c t vào b m là áp su t d : Pậ ấ ạ ặ ắ ơ ấ ư dư = 0,05 (at)
Đáp s :ố
1. Pck =0,198 at ; 2. Pdư = 0,05 at