Đang tải... (xem toàn văn)
Marketing nhà hàng - khách sạn Chương IV
KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG CHƯƠNG IV ĐỘNG LỰC HỌC LƯU CHẤT Mục đích động lực học lưu chất nghiên cứu lực tác dụng môi trường lưu chất quy luật tương tác lực môi trường lưu chất chuyển động với vật rắn Trước tiên người ta nghiên cứu với chất lỏng lý tưởng : giả thiết cho phép bỏ qua tổn thất lượng ma sát nhớt lưu chất chuyển động Các kết tìm sở cho việc nghiên cứu trường hợp phức tạp có tính đến tính nhớt lưu chất thực 4.1 Phương trình vi phân chuyển động 4.1.1 Phương trình vi phân chuyển động lưu chất lý tưởng không nén (dạng Euler) Trong chương tĩnh học lưu chất, từ điều kiện cân phần tử lưu chất tác dụng ngoại lực, ta có phương trình Euler thủy tĩnh viết cho đơn vị khối lượng lưu chất sau : F – gradρ = ρ Khi lưu chất chuyển động, theo nguyên lý D’Alambe, tổng lực tác dụng lên phần tử lưu chất cân với lực qn tính, thêm vào vế phải phương trình lực quán tính đơn vị khối lượng lưu chất nhận phương trình vi phân chuyển động lưu chất lý tưởng khơng nén dạng Euler (cịn gọi phương trình Euler thủy động) du F – gradρ = (4-1) ρ dt Chiếu phương trình vectơ (4-1) lên trục tọa độ, ta : p dux = dt x p = dt y p duz Fz – = ρ z dt ρ Fy – ρ Fx – Giáo trình môn: Cơ Lưu Chất (4-2) GVC.MSc Đặng Quý KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG Khi u = với chuyển động u = const phương trình Euler thủy động trở dạng phương trình Euler thủy tĩnh Hệ phương trình có ẩn số : p, ux, uy, uz Để giải ta phải kết hợp với phương trình vi phân liên tục lưu chất không nén : div u = 4.1.2 Phương trình vi phân chuyển động lưu chất lý tưởng viết dạng Gromeko Phương trình (4-2) viết dạng triển khai : u x u u u p = + ux x + uy x + uz x ρ x t x y z u y u y u y u p Fy – = + ux + uy y + uz ρ y t x y z u u u p u Fz – = z + ux z + uy z + uz z ρ z t x y z Fx – (4-3) Việc biến đổi phương trình vi phân chuyển động Euler dạng triển khai (4-3) cho xuất yếu tố chuyển động quay cống hiến Gromeko Từ (4-3) viết lại phương trình : Fx – u x u u u p = + ux x + uy x + uz x ρ x t x y z Ta có đạo hàm riêng u theo trục x : 2g 2 u u u2 ux uy uz u = = ux x + uy y + uz z x x x x x Trừ hai phương trình cho nhau, ta : u2 p = Fx – – ρ x x u y u x u u u u u = + ux x + uy x + uz x – ux x – uy – uz z t x y z x x x = u u x u z + uz x – t z x Tức : Giáo trình mơn: Cơ Lưu Chất 2ωy u y – uy x - u x y 2ωz GVC.MSc Đặng Quý TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH u x u2 p + 2(uzωy – uyωz) = + ρ x t x Đồng thời theo phương y phương z ta có : u y p u2 + 2(uxωz – uzωx) Fy – = + ρ y t y Fx – Fz – (4-4) u z u2 p + 2(uyωx – uxωy) = + ρ z t z Hệ phương trình viết dạng véc tơ thành : ∂u u2 F – grad p = + grad + rot u x u ρ ∂t (4-5) Đó phương trình Gromeko Đây dạng triển khai cho thấy cụ thể phương trình Euler ứng dụng cho chuyển động dừng, không dừng, cho chuyển động xốy chuyển động (khơng xốy) Nếu thành phần quay khơng phương trình trở thành dùng riêng cho chuyển động 4.1.3 Phương trình vi phân chuyển động lưu chất thực (phương trình Navier – Stokes) Từ phương trình Euler thủy động, đưa vào ảnh hưởng lực nhớt, Navier Stokes đưa phương trình vi phân chuyển động lưu chất thực a.Đối với chất khí p v + vΔux + divu = dux ρ x x dt p v Fy – + vΔuy + divu = ρ y y dt p v Fz – + vΔuz + divu = duz ρ z z dt Fx – (4-6) du v F – grad p + v ∆ v + grad div u = ρ dt Δ : Toán tử Laplace Δ = (4-7) 2 2 2 + + 2x y z b Đối với lưu chất không nén Giáo trình mơn: Cơ Lưu Chất GVC.MSc Đặng Q KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG p + vΔux = dux ρ x dt p Fy – + vΔuy = ρ y dt p Fz – + vΔu z = duz ρ z dt Fx – (4-8) du F – grad p + v ∆ v = ρ dt (4-9) Việc giải hệ phương trình Navier- Stokes vơ phức tạp Đến người ta giải cho số tr ường hợp đơn giản Còn toán thủy động thường giải phương pháp gần đúng, nghĩa bỏ qua số thành phần bé so với thành phần khác phương trình để giải 4.2 Phương trình Bernoulli dịng chảy ổn định 4.2.1 Tích phân Bernoulli cho đường dịng lưu chất lý tưởng, không nén Việc giải tổng quát hệ phương trình (4-2) khó khăn, cần tìm nghiệm trường hợp riêng, ta tìm tích phân Bernoulli cho đường dịng điều kiện cụ thể thường hay gặp thực tế : lưu chất không nén được, chuyển động dừng lực khối tác dụng có trọng lực Nhân hai vế hệ phương trình (4-2) với dx, dy, dz thay Fx = 0, Fy = 0, Fz = –g , cộng vế hệ phương trình (4-2) lại ta : –gdz – p p dux p dx + dy + dz = dx + duydy + duzdz ρ x dt dt dt y z (4-10) 2 du 2 dp Lấy tích phân (4-10) với ρ = const, ta : gz + p u2 + = C1 (4-11) Viết cho đơn vị trọng lượng lưu chất, ta chia hai vế cho g : p z+ + u =C 2g Giáo trình mơn: Cơ Lưu Chất (4-12) GVC.MSc Đặng Q KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG Vậy viết cho hai vị trí đường dòng : 2 z1 + p1 + u1 = z2 + p2 + u2 2g 2g (4-13) Ý nghĩa phương trình Becnoulli : Ý nghĩa thủy Ý nghĩa lượng lực z p/ z + p/ u2/2g z + p/ + u2/2g Độ cao hình học Vị đơn vị Độ cao đo áp Áp đơn vị Cột áp thủy tĩnh Thế đơn vị Độ cao vận tốc Động đơn vị Cột áp th y ủ Cơ (năng lượng) đơn động Hđ = const vị e = const Có thể nói phương trình Becnoulli dạng biểu diễn định luật bảo tồn 4.2.2 Phương trình Bernoulli dịng ngun tố lưu chất thực, khơng nén Đối với lưu chất thực, có phần lượng tiêu hao để thắng lực ma sát, : 2 z1 + p1 + u1 > z2 + p2 + u2 2g 2g Hay : 2 z1 + p1 + u1 = z2 + p2 + u2 + h’w 1-2 2g 2g (4-14) h ,w1-2 tổn thất lượng đơn vị trọng lượng lưu chất dòng nguyên tố chuyển động từ vị trí đến vị trí 4.2.3 Phương trình Bernoulli tồn dịng lưu chất thực, khơng nén Trong dịng lưu chất thực, ảnh hưởng tính nhớt, vận tốc phân bố khơng tiết diện dịng chảy : tâm vận tốc đạt giá trị lớn khơng thành ống Việc mở rộng tích phân Bernoulli cho tồn dịng chảy gặp số khó khăn: ta khơng thể áp dụng trực tiếp phương trình Bernoulli dịng ngun Giáo trình mơn: Cơ Lưu Chất GVC.MSc Đặng Q KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG tố nghiên cứu tồn dịng lưu chất thực Vì mở rộng tích phân cho tồn dịng hai mặt cắt có dịng chảy đổi dần, áp suất thủy động tuân p theo quy luật thủy tĩnh :z + = const Nhân hai vế phương trình (4-14) với lưu lượng trọng lượng dịng ngun tố (dQ) tích phân theo mặt cắt S ta được: p u 21 p u 22 z1 dQ z hw12 dQ 2g 2g S1 S2 Ta cần lấy tích phân số hạng : I1 = z S p dQ ; I2 = u 22 g dQ ; I3 = S h w12 dQ S + Đối với dòng chảy đổi dần, ta được: p p dQ = z + Q I1 = z S (4-16) + Để tính I3, người ta đưa vào khái niệm tổn thất lượng đơn vị trung bình tồn dịng chảy chuyển động từ mặt cắt 1-1 đến mặt cắt 2-2 hw1-2 cho: I3 = hw12dQ hw1 2Q (4-17) S + I2 tổng động dòng động thực Eu (động tính theo vận tốc u) u2 I2 = dQ (4-18) u dS Eu 2g S S 2g Vì u vận tốc điểm phụ thuộc vào x, y, z nên khơng lấy tích phân trực tiếp dễ dàng được, phải dùng vận tốc trung bình mặt cắt ướt v, ứng với ta có động tính theo vận tốc trung bình dòng Ev : Ev = v2 dQ 2g 2g S v 3S v dS 2g (4-19) S Vậy ký hiệu hệ số hiệu chỉnh động : u dS E u S (4-20) Ev vQ Ta có : Giáo trình mơn: Cơ Lưu Chất GVC.MSc Đặng Q KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG I2 = Eu = .Ev = v3S v2Q = 2g 2g (4-21) Trường hợp chảy tầng = 2, chảy rối = 1,01 1,1 ≈ Thay kết (4-16), (4-17), (4-21) vào (4-15) ứng với số ;2 hai mặt cắt chia hai vế phương trình cho Q ta nhận phương trình Bernoulli cho tồn dịng chất lỏng thực không nén được, chuyển động dừng : 2 z1 + p1 + 1v1 = z2 + p2 + 2v2 + hw1-2 2g 2g (4-22) 4.2.4 Biểu diễn hình học phương trình Bernoulli Hình 4-1 Đường biểu diễn lượng đơn vị dòng chảy cột áp thủy động Để đánh giá mức độ biến thiên lượng lưu chất dọc theo dòng chảy, ta xét tổn thất lượng đơn vị đơn vị đơn vị chiều dài dòng chảy, gọi độ dốc thủy lực p u2 d z 2g dh w = J= (4-23) dl dl Thường dùng độ dốc thủy lực trung bình : J = hw l (4-24) Đường đo áp biểu diễn đơn vị dòng chảy cột áp thủy tĩnh Để đánh giá mức độ biến thiên đơn vị lưu chất dọc theo dòng chảy, ta xét biến thiên đơn vị đơn vị chiều dài dòng chảy, gọi độ dốc đo áp Giáo trình mơn: Cơ Lưu Chất GVC.MSc Đặng Quý TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH p d z Jda = dl (4-25) Đường trường hợp lưu chất lý tưởng đường thẳng nằm ngang, trường hợp lưu chất thực đường dốc xuống dọc theo chiều dòng chảy Nếu dòng chảy (u = const) đường đường đo áp song song với Dấu J ln ln +, cịn Jda + - 4.2.5 Phương trình Bernoulli dịng nguyên tố chất khí lý tưởng (tham khảo) dp Đối với dịng khí có ≠ const, việc lấy tích phân phương trình (41 10) phụ thuộc vào q trình chuyển động Muốn lấy tích phân ta phải biết mối quan hệ p (hay ) Mối quan hệ trình bày kỹ giáo trình nhiệt kỹ thuật nên không nhắc lại không dẫn dắt công thức mà đưa kết để sử dụng gặp toán liên quan Trong kỹ thuật thường gặp trình sau : Quá trình đẳng tích : thể tích khơng thay đổi (v = const; tức = const) Phương trình Bernoullli trường hợp giống phương trình Bernoulli dịng lưu chất khơng nén Q trình đẳng áp : áp suất khơng đổi (p = const) Khi dp = Quá trình đa biến : p = Cn z1 + n p1 u 21 n p2 u 2 z2 n 2g n 2g (4-26) Quá trình đoạn nhiệt : p = Ck z1 + k p1 u 21 k p2 u 2 z2 k 1 1 2g k 2g (4-27) Quá trình đẳng nhiệt : p = C p0 p0 u 21 u 22 z1 + ln p1 z2 ln p2 0 2g 0 2g (4-28) Với k số đoạn nhiệt : n số đa biến : p0, 0 áp suất khối lượng riêng trạng thái ban đầu Vì chất khí có trọng lượng riêng nhỏ nên phương trình Bernoulli thường bỏ qua đại lượng z 4.2.6 Vận dụng phương trình Bernoulli Giáo trình mơn: Cơ Lưu Chất GVC.MSc Đặng Q TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH a Những toán kỹ thuật liên quan đến vận tốc, lưu lượng, áp suất, lượng, chiều cao đặt máy dòng chảy máy thủy lực, phù hợp điều kiện lập phương trình dịng chảy dừng, dùng phương trình để giải Khi vận dụng phương trình cần ý: - Chọn mặt cắt, chọn điểm, chọn mặt chuẩn cho phù hợp giảm ẩn số Mặt cắt chọn để viết phương trình phải vng góc với chiều dịng chảy Mặt chuẩn phải mặt phẳng ngang - Áp suất tính theo áp suất tuyệt đối dư, hai vế phương trình phải thống loạt - Kiểm tra trạng thái dòng chảy để chọn trị số thích hợp - Chú ý chiều dịng chảy tổn thất lượng : hw dương tính xi theo chiều dịng chảy, lượng đơn vị mặt cắt thượng lưu lớn mặt cắt hạ lưu b Là sở để thiết kế số dụng cụ đo : ví dụ ống đo vận tốc Pitô, lưu lượng kế Ventury Nguyên lý lưu lượng kế Ventury (hình 4-2) + Viết phương trình Bernoulli cho hai điểm hai mặt cắt (1-1) (2-2), mặt chuẩn qua tâm ống : (giả sử = 1, hw = 0): p1 αv2 p αv2 + 1 = z2 + + 2 + hw1-2 γ 2g γ 2g p1 v12 p2 v22 + = + γ 2g γ 2g z1 + + Viết phương trình cân áp suất : Hình 4-2 p1 + (a +h) = p2 + a + Hgh + Viết phương trình liên tục : v1S1 = v2S2 v1d12 = v2d22 Thay vào phương trình Bernoulli, ta có : 2 d v1 d p1 p h Hg 2g v1 gh Hg d1 1 d2 Do : Giáo trình mơn: Cơ Lưu Chất GVC.MSc Đặng Quý TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG Q= d1 KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH gh Hg 1 h d1 1 d2 (4 -29) Lưu lượng thực tế (có tính đến tổn thất lượng): Qt = Qk , k hệ số hiệu chỉnh (k < 1) c Trong chế hịa khí, bơm phun tia nói chung máy móc, muốn giảm áp suất đoạn dòng chảy người ta dùng đoạn ống thu hẹp mở rộng tính tốn dùng phương trình Bernoulli * Đối với dịng chảy khơng ổn định:trên sở phương trình dịng chảy ổn định người ta bổ sung v tác dụng lực qn tính Khi phương trình Bernoulli tồn dịng lưu chất thực, chuyển động khơng dừng có dạng : z1 + p1 αv2 p αv2 + 1 = z2 + + 2 + hw1-2 + hqt γ 2g γ 2g (4-30) Trong : hqt cột áp qn tính trung bình tồn dịng chảy * Đối với dịng chảy tương đối: ta khảo sát hệ trục tương đối phải viết theo vận tốc tương đối p1 α1w12 p2 α2w22 z1 + + = z2 + + + hw1-2 + hqt γ 2g γ 2g (4-31) Trong : w1, w2 vận tốc trung bình chuyển động tương đối hw1-2 : tổn thất lượng đơn vị tính theo vận tốc tương đối Σhqt = hqt1 + hqt2 ( cột áp quán tính chuyển động theo + cột áp quán tính chuyển động tương đối) 4.3 Phương trình động lượng dịng chảy ổn định Phương trình động lượng phương trình học lưu chất thủy khí động lực nói chung, ứng dụng rộng rãi, ví dụ : dùng để tính lực đẩy động phản lực, lực tác dụng lên cánh quạt, cánh turbin, ống dẫn nước, nghiên cứu va đập thủy lực ống… Phương trình động lượng Euler lập cịn gọi định lý Euler Việc vận dụng phương trình để nghiên cứu biến thiên lưu chất chuyển động có thuận tiện khơng phải xét đến nội lực lưu chất (lực nhớt), Giáo trình mơn: Cơ Lưu Chất GVC.MSc Đặng Quý KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG khơng phải xét tồn dịng chảy mà dẫn cần khảo sát thể tích lưu chất mặt kiểm tra Định luật động lượng học lý thuyết : biến thiên động lượng hệ chất điểm theo thời gian tổng ngoại lực tác dụng lên hệ dm v dK = dt dt = ΣP (4-32) 4.3.1 Phương trình động lượng dịng ngun tố Xét dịng ngun tố ta khảo sát biến thiên động lượng chất lỏng thể tích kiểm tra nằm hai mặt cắt 1-1 2-2 (hình 4-3) u2 u1 Hình 4-3 d K = ρdQ u2 – u dt ρdQ u2 – u1 = Σ P (4-33) ΣP : Tổng ngoại lực tác dụng l n khối chất lỏng thể tích kiểm tra ê (trọng lực, áp lực, lực ma sát, lực thành tác dụng lên chất lỏng) 4.3.2 Phương trình động lượng tồn dịng Mở rộng cho tồn dịng chảy, với ý chênh lệch động lượng khối lưu chất mặt kiểm tra từ 1-1 đến 2-2 Ku so với động lượng tồn dịng theo vận tốc trung bình Kv Ta có phương trình động lượng tồn dịng chảy dừng : ρQβ2 v2 –β1 v1 = Σ P (4-34) : hệ số hiệu chỉnh động lượng (chảy tầng = 4/3 ≈ 1, chảy rối = 0,01 1,05 ≈ 1) = Ku Kv Giáo trình mơn: Cơ Lưu Chất GVC.MSc Đặng Q KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG Trong đơn vị thời gian : K u u 2dS S 2 K v v dS v S vQ S u 2dS S (4-35) vQ Định lý biến thiên mơ men động lượng(cịn gọi định lý Euler 2) áp dụng nghiên cứu máy thủy lực 4.3.3 Ứng dụng phương trình động lượng để xác định áp lực dòng tia lên vật chắn Ta có dịng tia từ vịi hình trụ trịn phun vào vật rắn cố định (Hình 4-4) Dòng tia tác dụng lên vật lực P1→t, ngược lại dòng tia chịu phản lực vật chắn P1→t Ta phải xác định lực dòng tia tác dụng lên vật P1→t Hình 4-4 Viết phương trình động lượng chiếu theo phương x-x cho khối lưu chất mặt kiểm tra với = 1, bỏ qua ảnh hưởng trọng lực lực ma sát: Q1v1cos1 + Q2v2cos2 - Q0v0 = P1→t cos – P1→t = Pt→1 = Q1v1 cos 1 Q v cos Q v0 cos (4-36) (4-37) * Nếu vật chắn phẳng cố định vng góc với dịng tia (hình 4-5) Trường hợp ta có α1 = α2 = 900 ; = 1800 ; v1 = v2 = v0 Q1 = Q2 = Q0 P1→t = Q0v0 (4-38) Giáo trình môn: Cơ Lưu Chất GVC.MSc Đặng Quý TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH * Nếu vật chắn mặt cong đối xứng cố định Trường hợp ta có α1 = α2 = = 1800 ; v1 = v2 = v0 Q1 = Q2 = Q0 P1→t = 2Q0v0 (4-39) Hình 4-6 * Nếu vật chắn di dộng theo chiều dòng tia với vận tốc u, trường hợp ta phải thay vận tốc tuyệt đối v0 vận tốc tương đối w = v0 – u để tính Xét vật chắn phẳng cố định vng góc với dòng tia, lực tác dụng dòng tia là: P1→t = Q0 (v0 – u ) (4-40) Công suất dòng tia cung cấp cho vật chắn là: N = Pu = Q0 (v0 – u )u (4-41) Công suất cực đại dòng tia cung cấp cho vật chắn khi: dN = Q0 (v0 – 2u) = du Tức u = v0 ; : 2 Nmax = Q0v0 (4-42) Công suất thân dịng tia vốn có : Ndt = Q0v0 (4-43) So sánh (4-42) với (4-43) ta thấy vật chắn mặt phẳng thẳng góc với dịng tia di động theo chiều dòng tia, ta lợi dụng nhiều nửa Giáo trình mơn: Cơ Lưu Chất GVC.MSc Đặng Q TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH cơng suất thân dịng tia Dẫn dắt tương tự vật chắn mặt cong đối xứng có góc = 1800 di động theo chiều dịng tia cơng suất dịng tia sử dụng tồn Hình dạng “gáo” turbine ngày xuất phát từ kết luận BÀI TẬP Tính lưu lượng nước chảy ống, biết đường kính d1 = 180 mm, d2 = 60mm, độ chênh cột thủy ngân áp kế h = 500 mm, ≈ 1, hw ≈ Tỷ trọng thủy ngân 13,6 Biết H = m, nước chảy qua đoạn ống có đường kính d1 = 75 mm, d2 = 100 mm, d3 = 50 mm, bỏ qua tổn thất lượng, nước chảy rối Xác định l u lượng nước chảy Vẽ đường đường đo áp Tính giá trị điểm đặt lực nước tác dụng lên đoạn ống cong nằm ngang nối hai đoạn ống vng góc với Biết lưu lượng nước chảy ống Q = 1,8 m /phút, đường kính ống d = 150 mm, áp suất d nước ống pd = 2,5 at Bỏ qua lực ma sát v trọng lực Đoạn chuyển tiếp ống dẫn nước đặt bệ đỡ có đường kính vào D1 = 1,5 m đường kính D2 = m Tính lực dọc trục tác dụng lên bệ đỡ áp suất dư miệng vào pd1 = at lưu lượng nước Q = 6480 m3/h Bỏ qua tổn thất Nước chảy rối Tia nước có v = 30 m/s Q = 36 l/s phun theo phương ngang Khi gặp phẳng đặt vng góc với bị phân thành hai phần : phần có lưu lượng Q1= 12 l/s phần lệch góc so với ban đầu Giáo trình mơn: Cơ Lưu Chất GVC.MSc Đặng Q TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH Xác định lực dòng tia tác dụng lên phẳng góc lệch Bỏ qua ma sát trọng lực Ống dẫn nước nằm ngang có đường kính d1 = 50 mm, d2 = 25 mm Từ chỗ ống co hẹp người ta nối ống nhỏ cắm v bình chứa nước Xác định chiều cao h để nước hút từ bình lên ống dẫn Biết áp suất dư mặt cắt trước chỗ ống co hẹp pd1 = 0,784 N/cm2 Lưu lượng nước ống nằm ngang Q = 2,7 l/s Bỏ qua tổn thất lượng Nước chảy rối Đầu phun vịi chữa cháy có d2 = 30 mm vặn vào ống trịn có d1 = 80 mm Khi đầu phun mở vịi có Q = 40 l/s Tính : a Cột áp H tạo lưu lượng b Lực tác dụng lên bước ren đầu phun mở đầu phun đóng Bỏ qua ma sát trọng lực Nước chảy rối = Quạt gió có đường kính d = 0,3 m Biết h = 0,25 m; = 1; hw = 0; kk = 1,29 kg/m3 Xác định lưu lượng khơng khí qua quạt Vẽ đường đường đo áp dòng chảy lưu chất lý tưởng, chuyển động dừng 10 Vịi phun có đường kính d = 2cm đặt độ sâu 10m Xác định lực F để giữ cho vật cản hình nón có Giáo trình mơn: Cơ Lưu Chất GVC.MSc Đặng Q TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH góc đỉnh 900 cân Bỏ qua ma sát trọng lực 11 Bơm B hút nước với Q = 30 l/s; ống hút có d = 150 mm; pck = 0,68 at; = 1; hwh = m Xác định chiều cao hút Zh bơm nước 12 Nối hai ống nước A B có đường kính d A = 0,2 m, dB = 0,4 m Biết trục hai ống chênh Z = m Người ta đo pA = 0,7 at; pB = 0,4 at; vB = m/s Hỏi chiều chảy dòng nước tổn thất lượng 13 Ống xi phông hút nước từ sông vào ruộng Biết h = m, pck = 0,7 at; d = 10 cm; = 1; hw = Xác định lưu lượng nước hút qua ống Miệng ống thấp h mực ơn nước sông 14 Một quạt bàn đường kính d = 305 mm có lưu lượng khơng khí Q = 0,94 m /s Muốn cho quạt đứng cố định, tính trọng lượng G tối thiểu nó, biết hệ số ma sát đế bàn f = 0,1 Khi tính giả thiết diện tích dịng khí thượng lưu (trước quạt) lớn mặt cắt dòng quạt 10 % quạt lơn hạ lưu 10%; khối lượng riêng khơng khí kk = 1,22 kg/m3 15 Quạt hút khơng khí ngồi, chỗ có đường kính d = 150 mm, vận tốc m/s Bỏ qua tổn thất Coi nh khơng khí khơng bị nén có kk = 1,225 kg/m3 Tính : a) Lực tác dụng quạt hút lên giá đỡ b) Lực tác dụng lên ống gió Giáo trình mơn: Cơ Lưu Chất GVC.MSc Đặng Quý ... p v + vΔux + divu = dux ρ x x dt p v Fy – + vΔuy + divu = ρ y y dt p v Fz – + vΔuz + divu = duz ρ z z dt Fx – ( 4-6 ) du v F – grad p + v ∆ v + grad div u = ρ dt Δ : Toán... S ( 4-1 6) + Để tính I3, người ta đưa vào khái niệm tổn thất lượng đơn vị trung bình tồn dòng chảy chuyển động từ mặt cắt 1-1 đến mặt cắt 2-2 hw 1-2 cho: I3 = hw12dQ hw1 2Q ( 4-1 7) S +... LẠC HỒNG I2 = Eu = .Ev = v3S v2Q = 2g 2g ( 4-2 1) Trường hợp chảy tầng = 2, chảy rối = 1,01 1,1 ≈ Thay kết ( 4-1 6), ( 4-1 7), ( 4-2 1) vào ( 4-1 5) ứng với số ;2 hai mặt cắt chia hai vế phương
