Giáo trình vi khí hậu 18

Chia sẻ: Cinny Cinny | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

114
lượt xem 23
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giáo trình vi khí hậu 18', khoa học tự nhiên, công nghệ môi trường phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình vi khí hậu 18

Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU Taûi cæía 1 coï sæû chãnh lãûch aïp suáút: ( ) ∆P1 = h 1 . γ N − γ TB T Taûi cæía 2 coï sæû chãnh lãûch aïp suáút: ( ) ∆P2 = h 2 . γ N − γ TB T Chênh sæû chãnh lãûch aïp suáút naìy taûo âiãöu kiãûn cho gioï âi qua cæía 1 vaì 2 theo phæång trçnh sau: v2 ∆P1 = 1 γ N = h1 (γ N − γ TB ) T 2g v2 ( ) ∆P2 = 2 γ R = h 2 γ N − γ TBT 2g ÅÍ âáy, γR laì khäúi læåüng riãng cuía doìng khäng khê âi ra åí cæía 2. Chia 2 âàóng thæïc trãn cho nhau ta âæåüc: 2 h 1 v1 γ N = 2× h2 v2 γR Tæì phæång trçnh cán bàòng læu læåüng: LV = LR = L ta coï: µ1.v1.F1.γ N = µ 2 .v 2 .F2 .γ R = L ruït ra âæåüc : L L v1 = ; v2 = µ1.F1.γ N µ 2 .F2 .γ R Thay v1 , v2 vaìo ta tçm âæåüc h1 theo cäng thæïc: H h1 = 2 2  µ1  γ N  F1  1 +   . .  µ  γ F   2 R  2 µ1 , µ2 : tæång æïng laì hãû säú læu læåüng cuía cæía 1 vaì cæía 2 phuû thuäüc vaìo goïc âäü måí cæía vaì cáúu taûo cæía (tra baíng). Khi tênh coï thãø láúy µ = 0,65 ÷ 0,8. Tæì âoï ta tháúy: Nãúu F1 = 0 (cæía 1 âoïng) thç h1 = H, tæïc màût phàóng trung hoìa qua tám cæía 2; coìn nãúu F2 = 0 (cæía 2 âoïng) thç h1 = 0 vaì h2 = H vaì màût phàóng trung hoìa qua tám cæía 2. b/ Phæång phaïp tênh toaïn: Baìi toaïn 1: Biãút læu læåüng L, xaïc âënh diãûn têch F1 , F2. Caïch tênh nhæ sau: Giaí sæí tè säú diãûn têch cæía F1/F2 âãø tênh vë trê màût phàóng trung hoìa. Xaïc âënh aïp suáút thæìa taûi caïc cæía, tênh váûn täúc khäng khê taûi caïc cæía âoï. Sau khi tênh âæåüc diãûn têch cæía F1 vaì F2 cáön kiãøm tra laûi tè säú F1/F2 vaì so saïnh våïi trë säú giaí thiãút ban âáöu nãúu sai khaïc nhau ≤ 5% laì âæåüc, coìn nãúu trãn > 5% thç cáön giaí thiãút laûi tè säú F1/F2 vaì quaï trçnh tênh âæåüc làûp laûi. Baìi toaïn 2: Biãút diãûn têch cæía F1 , F2 , tçm læu læåüng L. Caïch tênh nhæ sau: Nguyãùn Âçnh Huáún = 118 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU Tênh vë trê màût phàóng trung hoìa. Xaïc âënh aïp suáút thæìa taûi caïc cæía tæì âoï tênh âæåüc váûn täúc khäng khê taûi caïc cæía vaì tçm âæåüc læu læåüng khäng khê L. c/ Xaïc âënh nhiãût âäü khäng khê ra ngoaìi nhaì: Trong caïc phán xæåíng nãúu nguäön nhiãût phán bäú tæång âäúi âãöu thç sæû tàng nhiãût âäü theo chiãöu cao nhaì coï thãø theo qui luáût tuyãún tênh. Khi naìy nhiãût âäü khäng khê thoaït ra (tR) coï thãø xaïc âënh theo cäng thæïc: t R = t vlv + a.(h o − h v lv ) , [oC]. tvlv : nhiãût âäü vuìng laìm viãûc cuía con ngæåìi, thæåìng låïn hån nhiãût âäü khäng khê ngoaìi nhaì tæì 2 ÷ 3oC. ho : chiãöu cao tênh tæì nãön nhaì âãún tám cæía thoaït khäng khê ra ngoaìi, [m]. hvlv : chiãöu cao vuìng laìm viãûc, khoaíng 1,5 ÷ 2m. a : hãû säú kãø âãún sæû tàng nhiãût âäü theo 1m chiãöu cao nhaì xæåíng. Thäng thæåìng a = 1 ÷ 1,5oC/m (tuyì thuäüc phán xæåíng). Trong tênh toaïn thæûc tãú thæåìng ∆t R = t R − t N = 10 ÷ 15o C . Nhæng täút nháút nãn sæí duûng cäng thæïc tênh âãø coï kãút quaí âæåüc chênh xaïc hån. Theo N.V.Akintrev, nhiãût âäü tR tæì phán 3,14.q 2 / 9 .∆t 2 / 3 .h 2 / 9 xæåíng noïng coï thãø xaïc âënh theo cäng thæïc: ∆t R = , [oC] 3 vlv vlv 1/ 9 H Q q= : nhiãût thæìa âån vë cuía phán xæåíng, [kcal/m3h]. V V : thãø têch cuía phán xæåíng, [m3]. ∆t vlv = t vlv − t N : hiãûu säú nhiãût âäü vuìng laìm viãûc, khoaíng 3 ÷ 5oC. H : khoaíng caïch tám cæía gioï vaìo vaì ra, [m]. tN : nhiãût âäü khäng khê ngoaìi nhaì, [oC]. 2/ TÊNH THÄNG GIOÏ TÆÛ NHIÃN DÆÅÏI TAÏC DUÛNG CUÍA GIOÏ: Giaí sæí coï mäüt luäöng gioï thäøi tåïi bãö màût càn nhaì våïi váûn täúc vg vaì trong nhaì khäng coï nguäön nhiãût (tN = tT). a/ Træåìng håüp nhaì coï 2 cæía: Kyï hiãûu aïp suáút gioï phêa ngoaìi cæía 1 laì P1 vaì ngoaìi cæía 2 laì P2. Aïp suáút gioï P1, P2 nháûn v2 âæåüc khi nhán hãû säú khê âäüng k våïi aïp suáút âäüng cuía gioï laì P = g γ N . 2g P1 = k1.P P2 = k 2 .P ; 3 Khi sæí duûng cäng thæïc Akintrev cáön âãø yï âãún caïc âiãöu kiãûn aïp duûng cho phuì håüp. Nguyãùn Âçnh Huáún = 119 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU Tiãúp nháûn màût phàóng âi qua tám cæía 1 laìm mæïc ban âáöu âãø tiãún haình tênh toaïn, aïp suáút bãn ngoaìi cæía 1 bàòng 0, coìn aïp suáút bãn trong nhaì bàòng Px (cuìng trãn mäüt màût phàóng qua tám cæía). Nhæ váûy hiãûu säú aïp suáút ∆P1 (aïp suáút dæ) taûi 1 âæåüc tênh bàòng: ∆P = P1 − Px 2 vg P2 H γN γT P1 1 Px Hçnh 13: Så âäö thäng gioï nhaì 2 cæía Xeït taûi cæía 2 ta coï: Aïp suáút phêa trong cæía: Px − H.γ T Aïp suáút phêa bãn ngoaìi: P2 − H.γ N Hiãûu säú aïp suáút: ∆P2 = Px − P2 ; (γ T = γ N ) Chênh hiãûu säú aïp suáút ∆P1 taûi cæía 1 vaì ∆P2 taûi cæía 2 âaî gáy ra sæû chuyãøn âäüng cuía doìng khäng khê qua cæía 1 våïi váûn täúc v1 vaì qua cæía 2 våïi váûn täúc v2, cuû thãø laì: 2 v1 ∆P1 = P1 − Px = .γ N 2g v2 ∆P2 = Px − P2 = 2 .γ T 2g Do nhiãût âäü khäng khê trong vaì ngoaìi bàòng nhau nãn γN = γT nãn phæång trçnh cán bàòng læu læåüng: µ1.F1 2.g.γ N (P1 − Px ) = µ 2 .F2 2.g.γ N (Px − P2 ) Giaí thiãút hãû säú læu læåüng µ1 = µ2 sau khi giaíi phæång trçnh ta coï: F12 .P1 + F22 .P2 Px = F12 + F22 Nãúu âoïng cæía 2 (F2=0) ta seî coï Px = P1. Nãúu âoïng cæía 1 (F1=0) måí cæía 2 thç Px=P2. Khi F1 = F2 ta seî coï: P1 + P2 Px = 2 Nãúu âàût α = F1/F2 thç âàóng thæïc trãn seî âæa vãö daûng sau: α 2 .P1 + P2 Px = 1 + α2 Nguyãùn Âçnh Huáún = 120 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU b/ Træåìng håüp nhaì coï nhiãöu cæía: 2 vg H 1 3 Hçnh 14: Så âäö thäng gioï nhaì nhiãöu cæía Trong træåìng håüp naìy så âäö thäng gioï coï thãø theo 2 phæång aïn: Phæång aïn 1: Cæía 1 vaì 3 gioï vaìo, coìn cæía 2 gioï ra (âæåìng liãön). Phæång aïn 2 : Cæía 1 gioï vaìo, coìn cæía 2 vaì 3 gioï ra (âæåìng âæït). So saïnh 2 phæång aïn ta tháúy phæång aïn 1 thäng gioï cho nhaì täút hån, âaím baío sæû thoaït cháút âäüc haûi vaì nhiãût ra ngoaìi maì êt aính hæåíng âãún ngæåìi. Phæång trçnh aïp suáút taûi caïc cæía: ∆P1 = P1 − Px ; ∆P2 = Px − P2 ; ∆P3 = P3 − Px hoàûc Px − P3 Phæång trçnh cán bàòng læu læåüng: - phæång aïn 1: L1 + L 3 = L 2 - phæång aïn 2: L1 = L 2 + L 3 Sau khi giaíi phæång trçnh cán bàòng læu læåüng seî coï âæåüc biãøu thæïc tênh toaïn Px. Âãø âån L F µ giaín ta kyï hiãûu: α = 2 ; β = 2 ; η = 2 vaì nháûn âæåüc biãøu thæïc daûng sau: L3 F3 µ3 α 2 .P3 + η2 .β2 .P2 Px = α 2 + η2 .β2 α 2 .P3 + β2 .P2 Khi η=1 ta seî coï: Px = α 2 + β2 Âãø âaím baío phæång aïn thäng gioï âaî choün thç Px phaíi tuán theo âiãöu kiãûn: Âäúi våïi phæång aïn 1: P2< Px< P3, P1. - Âäúi våïi phæång aïn 2: P2, P3< Px< P1. - 3/ TÊNH THÄNG GIOÏ TÆÛ NHIÃN DÆÅÏI TAÏC DUÛNG CUÍA TÄØ HÅÜP NHIÃÛT THÆÌA VAÌ GIOÏ: Trong træåìng håüp naìy trong nhaì coï nguäön toía nhiãût vaì nhiãût âäü khäng khê tT > tN vaì coï luäöng gioï thäøi våïi váûn täúc vg. Nguyãùn Âçnh Huáún = 121 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU 2 vg P2-HγN H γN γT P1 1 3 Px P3 Hçnh 15: Så âäö thäng gioï dæåïi taïc duûng gioï + nhiãût Phæång phaïp tênh toaïn cho træåìng håüp naìy âæåüc qui vãö theo phæång phaïp tênh toaïn thäng gioï cho nhaì dæåïi taïc duûng cuía gioï, nhæng våïi læu yï γT ≠ γN (do tT ≠ tN). Hiãûu säú aïp suáút taûi cæía 1 vaì cæía 3 âæåüc xaïc âënh nhæ sau: ∆P1 = P1 − Px ; ∆P3 = P3 − Px Coìn taûi cæía 2 thç: Aïp suáút phêa trong: Px − H.γ TB T - Aïp suáút phêa ngoaìi: P2 − H.γ N - Chãnh lãûch aïp suáút taûi cæía 2: [ )] ( ∆P2 = Px − P2 − H. γ N − γ TB T [ )] coï thãø xem nhæ âàûc træng cho aïp suáút gioï åí ( Biãøu thæïc trong ngoàûc P2 − H. γ N − γ TB T cæía 2 khi trong nhaì khäng coï nguäön nhiãût vaì âæåüc goüi laì aïp suáút qui æåïc, kyï hiãûu laì P2qæ . ( ) P2 qu = P2 − H. γ N − γ TB T Luïc naìy baìi toaïn tråí vãö daûng nhæ thäng gioï tæû nhiãn dæåïi taïc duûng cuía gioï, chè khaïc thay vç P2 thç âæåüc thay bàòng P2qæ. Nhæ váûy, sau khi xaïc âënh P2qæ thç quaï trçnh tênh toaïn theo trçnh tæû sau: 1- Xaïc âënh læu læåüng khäng khê trao âäøi. 2- Choün så âäö thäng gioï vaì phán phäúi læu læåüng cho caïc cæía. Thê duû choün L1/L3=1; L1=L3=L2/2. 3- Tçm aïp suáút qui æåïc taûi cæía 2: ( ) P2qæ = P2 − H γ N − γ TB T 4- Tênh aïp suáút Px : α 2 .P3 + η2 .β2 .P2qæ α 2 .P3 + β2 .P2qæ Px = hay Px = khi η=1. α 2 + η2 .β2 α 2 + β2 Nguyãùn Âçnh Huáún = 122 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU L2 F µ Trong âoï: α = ; β = 2 ; η= 2 . L3 F3 µ3 5- Tênh diãûn têch caïc cæía [m2] theo caïc âàóng thæïc: L1 F1 = µ1 . 2.g.γ N .(P1 − Px ) L2 F2 = µ 2 . 2.g.γ R .(Px − P2qæ ) L3 F3 = µ 3 . 2.g.γ N .(P3 − Px ) 4/ TÊNH THÄNG GIOÏ TÆÛ NHIÃN CHO NHIÃÖU KHÁØU ÂÄÜ: Trong nhaì xæåíng coï nhiãöu kháøu âäü liãn tiãúp nhau cáön phaíi chuï yï choün læûa så âäö thäng gioï tæû nhiãn cho phuì håüp. Nãúu ta bäú trê caïc phán xæåíng nguäüi vaì phán xæåíng noïng xen keî nhau (hçnh 13î) thç hiãûu quaí trao âäøi khäng khê seî ráút täút. Khi bäú trê caïc vaïch ngàn giæîa caïc kháøu âäü thç seî giaím âaïng kãø læåüng khäng khê noïng tuáön hoaìn giæîa caïc gian nhaì, khäng laìm tàng nhiãût âäü vuìng khäng khê âi qua caïc cæía khaï äøn âënh. Trong træåìng håüp naìy diãûn têch cuía caïc cæía tæåìng ngàn âaî biãút træåïc, ta cáön phaíi tçm diãûn têch cæía 1, 2, 3, 4, 5. 2 2 4 4 3 3 I II III 1 7 6 5 Px Py Pz Hçnh 16: Så âäö thäng gioï nhaì nhiãöu kháøu âäü Kyï hiãûu aïp suáút dæ trãn màût phàóng ngang qua tám caïc cæía 1, 5 cuía caïc kháøu âäü laì Px, Py , Pz thç coï thãø xem mäùi kháøu âäü laì riãng biãût nhau sau khi âaî thay thãú kháøu âäü kãö bãn caûnh bàòng aïp suáút tæång æïng cuía kháøu âäü âoï (Px , Py vaì Pz). Thê duû kháøu âäü I xem laì âæïng âäüc láûp, sau khi thay kháøu âäü II bàòng taïc âäüng aïp suáút Py thç viãûc tênh toaïn seî tæång tæû nhæ trãn. 5/ TÊNH THÄNG GIOÏ CHO PHÁN XÆÅÍNG NHIÃÖU TÁÖNG: Hçnh veî cho tháúy så âäö nhaì xæåíng 2 táöng thäng nhau 4 . Læåüng nhiãût thæìa riãng biãût trong táöng I kyï hiãûu laì QI, coìn trong táöng II laì QII. Læåüng khäng khê cáön thiãút âãø khæí nhiãût thæìa trong táöng I seî laì: 4 âãø váûn chuyãøn váût liãûu, cáöu thang,... Nguyãùn Âçnh Huáún = 123 = ÂHBKÂN