Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU
Nguyãùn Âçnh Huáún = 118 = ÂHBKÂN
Taûi cæía 1 coï sæû chãnh lãûch aïp suáút:
(
)
TB
TN11
.
h
P
γ−γ=∆
Taûi cæía 2 coï sæû chãnh lãûch aïp suáút:
(
)
TB
TN22
.
h
P
γ−γ=∆
Chênh sæû chãnh lãûch aïp suáút naìy taûo âiãöu kiãûn cho gioï âi qua cæía 1 vaì 2 theo phæång
trçnh sau:
( )
TB
TN1N
2
1
1
h
g2
v
Pγ−γ=γ=∆
( )
TB
TN2R
2
2
2
h
g2
v
Pγ−γ=γ=∆
ÅÍ âáy, γ
R
laì khäúi læåüng riãng cuía doìng khäng khê âi ra åí cæía 2.
Chia 2 âàóng thæïc trãn cho nhau ta âæåüc:
R
N
2
2
2
1
2
1
v
v
h
h
γ
γ
×=
Tæì phæång trçnh cán bàòng læu læåüng: L
V
= L
R
= L ta coï:
L
.
.
v
.
.
.
v
.
R222N111
=γµ=γµ
ruït ra âæåüc :
N11
1.F.
L
vγµ
= ;
R22
2.F.
L
vγµ
=
Thay v
1
, v
2
vaìo ta tçm âæåüc h
1
theo cäng thæïc:
2
2
1
R
N
2
2
1
1
F
F
..1
H
h
γ
γ
µ
µ
+
=
µ
1
, µ
2
: 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 F
1
= 0 (cæía 1 âoïng) thç h
1
= H, tæïc màût phàóng trung hoìa qua tám
cæía 2; coìn nãúu F
2
= 0 (cæía 2 âoïng) thç h
1
= 0 vaì h
2
= 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 F
1
, F
2
. Caïch tênh nhæ sau:
Giaí sæí tè säú diãûn têch cæía F
1
/F
2
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 F
1
vaì F
2
cáön kiãøm tra laûi tè säú F
1
/F
2
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
F
1
/F
2
vaì quaï trçnh tênh âæåüc làûp laûi.
Baìi toaïn 2: Biãút diãûn têch cæía F
1
, F
2
, tçm læu læåüng L. Caïch tênh nhæ sau:
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU
Nguyãùn Âçnh Huáún = 119 = ÂHBKÂN
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 (t
R
) coï thãø
xaïc âënh theo cäng thæïc:
(
)
lv
vovlvR
h
h
.
a
t
t
−+= , [
o
C].
t
vlv
: nhiãût âäü vuìng laìm viãûc cuía con ngæåìi, thæåìng låïn hån nhiãût âäü khäng khê ngoaìi nhaì tæì 2
÷ 3
o
C.
h
o
: chiãöu cao tênh tæì nãön nhaì âãún tám cæía thoaït khäng khê ra ngoaìi, [m].
h
vlv
: 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 ÷ 1,5
o
C/m
(tuyì thuäüc phán xæåíng).
Trong tênh toaïn thæûc tãú thæåìng
C
15
10
t
t
t
o
NRR
÷=−=∆ . Nhæng täút nháút nãn sæí duûng
cäng thæïc tênh âãø coï kãút quaí âæåüc chênh xaïc hån. Theo N.V.Akintrev, nhiãût âäü t
R
tæì phán
xæåíng noïng coï thãø xaïc âënh theo cäng thæïc:
9/1
9
/
2
vlv
3
/
2
vlv
9
/
2
R
H
h
.
t
.
q
.
14
,
3
t∆
=∆ , [
o
C]
3
V
Q
q= : nhiãût thæìa âån vë cuía phán xæåíng, [kcal/m
3
h].
V : thãø têch cuía phán xæåíng, [m
3
].
Nvlvvlv
t
t
t
−=∆ : hiãûu säú nhiãût âäü vuìng laìm viãûc, khoaíng 3 ÷ 5
o
C.
H : khoaíng caïch tám cæía gioï vaìo vaì ra, [m].
t
N
: nhiãût âäü khäng khê ngoaìi nhaì, [
o
C].
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 v
g
vaì trong nhaì khäng coï
nguäön nhiãût (t
N
= t
T
).
a/ Træåìng håüp nhaì coï 2 cæía:
Kyï hiãûu aïp suáút gioï phêa ngoaìi cæía 1 laì P
1
vaì ngoaìi cæía 2 laì P
2
. Aïp suáút gioï P
1
, P
2
nháûn
âæåüc khi nhán hãû säú khê âäüng k våïi aïp suáút âäüng cuía gioï laì
N
2
g
g2
v
Pγ= .
.
k
11
=
;
.
k
22
=
3
Khi sæí duûng cäng thæïc Akintrev cáön âãø yï âãún caïc âiãöu kiãûn aïp duûng cho phuì håüp.
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU
Nguyãùn Âçnh Huáún = 120 = ÂHBKÂN
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 P
x
(cuìng trãn mäüt màût phàóng qua tám
cæía). Nhæ váûy hiãûu säú aïp suáút ∆P
1
(aïp suáút dæ) taûi 1 âæåüc tênh bàòng:
x1
−=∆
Xeït taûi cæía 2 ta coï:
Aïp suáút phêa trong cæía:
Tx
.
H
γ−
Aïp suáút phêa bãn ngoaìi:
N2
.
H
γ−
Hiãûu säú aïp suáút:
2x2
−=∆
;
(
)
NT
γ=γ
Chênh hiãûu säú aïp suáút ∆P
1
taûi cæía 1 vaì ∆P
2
taûi cæía 2 âaî gáy ra sæû chuyãøn âäüng cuía
doìng khäng khê qua cæía 1 våïi váûn täúc v
1
vaì qua cæía 2 våïi váûn täúc v
2
, cuû thãø laì:
N
2
1
x11
.
g2
v
PPP γ=−=∆
T
2
2
2x2
.
g2
v
PPP γ=−=∆
Do nhiãût âäü khäng khê trong vaì ngoaìi bàòng nhau nãn γ
N
= γ
T
nãn phæång trçnh cán
bàòng læu læåüng:
(
)
x1N11
PP.g.2F. −γµ =
(
)
2xN22
PP.g.2F. −γµ
Giaí thiãút hãû säú læu læåüng µ
1
= µ
2
sau khi giaíi phæång trçnh ta coï:
2
2
2
1
2
2
21
2
1
x
FF
.
.
P+
+
=
Nãúu âoïng cæía 2 (F
2
=0) ta seî coï P
x
= P
1
.
Nãúu âoïng cæía 1 (F
1
=0) måí cæía 2 thç P
x
=P
2.
Khi F
1
= F
2
ta seî coï:
2
P
21
x
+
=
Nãúu âàût α = F
1
/F
2
thç âàóng thæïc trãn seî âæa vãö daûng sau:
2
21
2
x
1
.
P
α
+
+α
=
P
1
P
2
P
x
H
v
g
γ
N
γ
T
1
2
Hçnh 13: Så âäö thäng gioï nhaì 2 cæía
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU
Nguyãùn Âçnh Huáún = 121 = ÂHBKÂN
b/ Træåìng håüp nhaì coï 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:
x11
P
−=∆
;
2x2
−=∆
;
x33
−=∆
hoàûc
3x
−
Phæång trçnh cán bàòng læu læåüng:
- phæång aïn 1:
231
L
L
L
=+
- phæång aïn 2:
321
L
L
L
+=
Sau khi giaíi phæång trçnh cán bàòng læu læåüng seî coï âæåüc biãøu thæïc tênh toaïn P
x
. Âãø âån
giaín ta kyï hiãûu:
3
2
L
L
=α ;
3
2
F
=β ;
3
2
µ
=η vaì nháûn âæåüc biãøu thæïc daûng sau:
222
2
22
3
2
x
.
.
.
.
Pβη+α
βη+α
=
Khi η=1 ta seî coï:
22
2
2
3
2
x
.
.
Pβ+α
β+α
=
Âãø âaím baío phæång aïn thäng gioï âaî choün thç P
x
phaíi tuán theo âiãöu kiãûn:
-
Âäúi våïi phæång aïn 1: P
2
< P
x
< P
3
, P
1
.
-
Âäúi våïi phæång aïn 2: P
2
, P
3
< P
x
< P
1
.
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 t
T
> t
N
vaì coï
luäöng gioï thäøi våïi váûn täúc v
g
.
H
v
g
1
2
Hçnh 14: Så âäö thäng
gioï nhaì nhiãöu cæía
3
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU
Nguyãùn Âçnh Huáún = 122 = ÂHBKÂN
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 γ
T
≠ γ
N
(do t
T
≠ t
N
).
Hiãûu säú aïp suáút taûi cæía 1 vaì cæía 3 âæåüc xaïc âënh nhæ sau:
x11
−=∆
;
x33
−=∆
Coìn taûi cæía 2 thç:
-
Aïp suáút phêa trong:
TB
Tx
.
H
γ−
-
Aïp suáút phêa ngoaìi:
N2
.
H
γ−
Chãnh lãûch aïp suáút taûi cæía 2:
(
)
[
]
TB
N2x2
T
.
H
γ−γ−−=∆
Biãøu thæïc trong ngoàûc
(
)
[
]
TB
N2
T
.
H
γ−γ−
coï thãø xem nhæ âàûc træng cho aïp suáút gioï åí
cæía 2 khi trong nhaì khäng coï nguäön nhiãût vaì âæåüc goüi laì aïp suáút qui æåïc, kyï hiãûu laì P
2qæ
.
(
)
B
T
N2qu2
T
.
H
γ−γ−=
Luïc naìy baìi toaïn tråí vãö daûng nhæ thäng gioï tæû nhiãn dæåïi taïc duûng cuía gioï, chè khaïc
thay vç P
2
thç âæåüc thay bàòng P
2qæ
. Nhæ váûy, sau khi xaïc âënh P
2qæ
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 L
1
/L
3
=1;
L
1
=L
3
=L
2
/2.
3-
Tçm aïp suáút qui æåïc taûi cæía 2:
(
)
TB
N2qæ2
T
H
γ−γ−=
4-
Tênh aïp suáút P
x
:
222
qæ2
2
2
3
2
x
.
.
.
.
Pβη+α
βη+α
=hay
22
qæ2
2
3
2
x
.
.
Pβ+α
β+α
= khi η=1.
P
1
P
2
-
H
γ
N
P
x
H
v
g
γ
N
γ
T
1
2
Hçnh 15: Så âäö thäng gioï dæåïi taïc duûng gioï + nhiãût
P
3
3