CHƯƠNG 4 CHƯƠNG 4 TỔN THẤT NĂNG LƯỢNG CỦA DÒNG CHẢY TỔN THẤT NĂNG LƯỢNG CỦA DÒNG CHẢY Công thức chung của tổn thất năng lượng Công thức chung của tổn thất năng lượng 1. CÁC KHÁI NIỆM 1. CÁC KHÁI NIỆM 1.1. Chiều dài tương đương 1.1. Chiều dài tương đương i d i i λ j ξ  = Do đó: i λ i .d j ξ = i  :ở đây gọi ℓ i là chiều dài tương đương; m 1.2. Chiều dài quy chiếu đường ống dẫn 1.2. Chiều dài quy chiếu đường ống dẫn 1.3. Độ nhám tuyệt đối của ống dẫn 1.3. Độ nhám tuyệt đối của ống dẫn L = ℓ + Σℓ j ; m ε d Đ ntđ = ( không có thứ nguyên) 2. THÍ NGHIỆM REYNOLDS 2. THÍ NGHIỆM REYNOLDS 2. THÍ NGHIỆM REYNOLDS (tt) 2. THÍ NGHIỆM REYNOLDS (tt) υµ ρ vdvd Re == ( không có thứ nguyên) Từ các công trình nghiên cứu cho kết luận: - Dòng chảy tầng khi Re < 2320 - Dòng chảy quá độ khi 2320 < Re < 10 4 - Dòng chảy rối khi Re > 10 4 Ý nghĩa vật lý của chuẩn số Reynolds: Là tỉ số giữa lực quán tính trên lực ma sát 2.1. Dòng chảy tầng 2.1. Dòng chảy tầng 2 m N ; dr du μτ = Dấu (-) có ý nghĩa là sự ma sát của các dòng nguyên tố sẽ giảm dần từ thành ra tâm ống Từ đó rút ra quy luật phân bố vận tốc như sau:                   −= 2 o r r 1 max UU s m ; Tóm lại với dòng chảy tầng, quy luật phân bố vận tốc theo đường parabol (H4.3) 2.1. Dòng chảy tầng (tt) 2.1. Dòng chảy tầng (tt) • Vận tốc trung bình của toàn dòng tính bằng s m ; 2 max U v = • Hệ số Darcy của dòng chảy tầng tính bằng ReRe 64 A == λ A: hệ số phụ thuộc hình dạng tiết diện ống • Hệ số hiệu chỉnh động năng α tính bằng 2 A 3 v A dA 3 U α = ∫ = 2.2. Dòng chảy quá độ 2.2. Dòng chảy quá độ Giá trị λ của vùng quá độ và vùng chảy rối thường tìm bằng thực nghiệm như sau:  Khi dòng chảy phủ kín các gồ ghề của ống (hay còn gọi là thành trơn) 2.2. Dòng chảy quá độ (tt) 2.2. Dòng chảy quá độ (tt)  Khi dòng chảy phủ không kín các gồ ghề (hay còn gọi là thành nhám) 2.3. Dòng chảy rối 2.3. Dòng chảy rối Ứng suất của dòng chảy rối phân bố theo quy luật 2.3. Dòng chảy rối (tt) 2.3. Dòng chảy rối (tt) Từ hình (H4.5) ta thấy vận tốc các lớp có sự sai biệt ít và cách đều nhau, do đó: Hệ số hiệu chỉnh α = 1 và hệ số ma sát Darcy ) d (Re,f ε =λ 2.3.1. Độ nhám của ống ảnh hưởng lên dòng chảy 2.3.1. Độ nhám của ống ảnh hưởng lên dòng chảy Ta gọi độ gồ ghề khi đúc ống là ε, lớp mỏng lưu chất phủ lên độ gồ ghề là ∆ • Nếu lớp ∆ > ε gọi là thành trơn thủy lực, gọi tắt là thành trơn • Nếu lớp ∆ < ε gọi là thành nhám thủy lực, gọi tắt là thành nhám [...]... 3 .4 Tính toán ống dẫn (tt) 3 .4. 3 Đường ống rẽ nhánh 3 .4. 4 Hệ thống xối tưới 3 .4 Tính toán ống dẫn (tt) 3 .4. 5 Hệ thống kín 4 BÀI TẬP Bài 1 Tính hệ số α và hệ số ma sát λ biết điều kiện sau: Q = 6 ℓ/s, d = 100mm, ρ = 750 kg/m3, µ = 0,26 P Bài giải 4 BÀI TẬP Bài 2: Tính hệ số α và hệ số ma sát λ biết điều kiện sau: v = 0,3 m/s, d = 75mm, ν = 0,2 St Bài giải 4 BÀI TẬP Bài giải 4. .. hình H4 12)  Công dụng: giúp cho sự vận hành, sửa chữa, thay thế được nhanh chóng và thuận lợi 3.3 Ứng dụng các loại van Mối quan hệ giữa độ mở van và lưu lượng của dòng lưu chất đi qua van (H4.13) 3.3 Ứng dụng các loại van (tt) Các loại van thường gặp: a – van cửa b – van kim c – van cầu 3 .4 Tính toán ống dẫn Đường ống dẫn gồm các dạng chủ yếu sau đây 3 .4. 1 Đường ống song song 3 .4. 2... Tính hệ số α và hệ số ma sát λ biết điều kiện sau: v = 0,3 m/s, d = 75mm, ν = 0,2 St Bài giải 4 BÀI TẬP Bài giải 4 BÀI TẬP Bài 4 Tính trở lực đoạn ống như hình vẽ sau đây, biết λ = 0, 03; v = 1 m/s; d2 = 100mm; d1 = 200mm; g = 10 m/s2; lqc = 8m Bài giải bài tập 4 4 BÀI TẬP Bài 5 Tính trở lực của đoạn ống dẫn dầu ℓ = 200m, đường kính ống d = 75mm, vận tốc dầu trong ống v = 0,3 m/s, độ nhớt động . nhánh 3 .4. 4. Hệ thống xối tưới 3 .4. 4. Hệ thống xối tưới 3 .4. Tính toán ống dẫn (tt) 3 .4. Tính toán ống dẫn (tt) 3 .4. 5. Hệ thống kín 3 .4. 5 nối tiếp 3 .4. 2. Đường ống nối tiếp 3 .4. Tính toán ống dẫn (tt) 3 .4. Tính toán ống dẫn (tt) 3 .4. 3. Đường ống rẽ nhánh 3 .4. 3. Đường ống