ĐỘNG LỰC HỌC LƯU CHẤT

CHƯƠNG I (phần C) ĐỘNG LỰC HỌC LƯU CHẤT (Fluid dynamics) Downloaded by MAI ??I CÁT (maingoc0911 minhhunglandgmail com) lOMoARcPSD|18351890 https www studocu comvn?utm campaign=shared documentutm.ác yếu tố chuyển động bao gồm: Áp suất thủy động P Vận tốc phần tử lưu chất u Gia tốc a Ba yếu tố này thay đổi theo thời gian và không gian, được biểu diễn bằng hàm số:       t,z,y

Trang 1

CH ƯƠNG I

ĐỘNG LỰC HỌC LƯU CHẤT

(Fluid dynamics)

Downloaded by MAI ??I CÁT (maingoc0911.minhhungland@gmail.com)

Trang 2

Động lực học của chất lỏng có nhiệm vụ chủ yếu là nghiên cứu các qui

luật về chuyển động của chất lỏng

Trang 3

Các yếu tố chuyển động bao gồm:

- Áp suất thủy động P

- Vận tốc phần tử lưu chất u

- Gia tốc a

Ba yếu tố này thay đổi theo thời gian và không gian, được biểu diễn bằng

 x , y , z , t 

a a

t , z , y , x U U

t , z , y , x P P



Trang 4

Dòng chuy ển động không ổn định Dòng chuy ển động ổn định

Ứng dụng: bồn cao vị đảm bảo lưu lượng, vận tốc, áp suất của dòng chảy.

Trang 5

Đường dòng: là những đường cong mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó

trong th ời điểm đã cho trùng với véc-tơ tốc độ.

Qu ỹ đạo: là những đường cong mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó trong

th ời điểm liên tiếp là véc-tơ tốc độ của một phần tử chuyển động.

Chuy ển động ổn định thì quỹ đạo và đường dòng trùng nhau.

M ỗi thời điểm cho một đường dòng và 2 đường dòng thì không cắt nhau Tập hợp các đường dòng tạo thành phổ chuyển động của lưu chất hay gọi là dòng chảy.

Trang 6

Ngày nay khi nghiên cứu dòng chảy thủy lực, có hai lý thuyết sau:

• Bài toán 1D

• Bài toán 3D

• Ở đây ta coi dòng chảy là bài toán một chiều

Trang 7

Định nghĩa “lưu lượng”: là lượng lưu chất chảy qua một tiết diện trong

một đơn vị thời gian Nếu đại lượng tính lượng lưu chất là khối lượng, ta

có l ưu lượng khối Nếu đại lượng tính lượng lưu chất là thể tích, ta có

l ưu lượng thể tích.

Với lưu lượng của chất khí, phải chuyển đổi về điều kiện tiêu chuẩn hoặc

một điều kiện nhất định về nhiệt độ và áp suất

s

m3

;



 A u.dA Q

Trang 8

Ph ương trình liên tục: xét dòng chảy liên tục không thất thoát, Q = const.

1 A

2 A 2

v

1

v hay 1

A

2 A 2

ω 1

ω 2

A 1

ω 1 A

Chất lỏng chảy trong ống thoả các điều kiện sau:

• Không bị rò rỉ qua thành ống hay chỗ nối ra ngoài

• Chất lỏng thực không chịu nén ép nghĩa là  = const khi nhiệt độ

t = const

• Chất lỏng chảy choán đầy ống, không bị đứt đoạn, không có bọt

khí

Trang 9

Thí nghi ệm Reynolds

Idem μ

ρ

ω.d

Re  tđ 

Trang 10

CH Ế ĐỘ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHẤT LỎNG

Reynolds đã chứng minh được rằng nếu:

• Re < 2320: lưu chất chảy tầng

• Re = 2320  10000: lưu chất chảy quá độ

• Re > 10.000: lưu chất chảy xoáy

* dtd được tính theo công thức:

dtd = 4f / U

• f – tiết diện ống, m2

• U – chu vi thấm ướt của ống, m

Trang 11

Trang 12

u γ

P Z

2g

u γ

P Z

2 2 2

2

2 1 1

 Phương trình Bernoulli của dòng nguyên tố lưu chất lý tưởng

Ph ương trình Bernoulli

Z Chi ều cao hình học đặc trưng

P/g = P/ Đặc trưng cho áp suất thủy tĩnh

u 2 /2g Đặc trưng cho áp suất động

Trang 13





2g

2 u γ

P Z

 Đối với lưu chất lý tưởng thì năng lượng vào bằng năng lượng đi ra, nên

có thể viết dưới dạng tổng quát:

 Do dòng chảy không đồng đều theo mặt cắt ngang, nên phương trình trên cần bổ sung hệ số hiệu chỉnh động năng  là tỷ số giữa động năng

thực và động năng tính theo tốc độ trung bình (v)

const

2

αu 



2g γ

P

Z (thường thì  = 1,04 – 1,08 trong ống)

Trang 14

ỨNG DỤNG PHƯƠNG TRÌNH BERNULLI

h 2g

Trang 15

2 Ống Venturi

Màng chắn (tiết lưu) và ống venturi dùng để đo lưu lượng dòng chảy Khi dòng lưu chất qua tiết diện thu hẹp đột ngột thì xuất hiện độ chênh

áp suất

Tiêu đề	Động Lực Học Lưu Chất
Trường học	Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Cơ Khí
Thể loại	Bài giảng

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	879,71 KB