chuong 9: dong chay deu co ap trong ong

9.6 Tính toán mạng đường ống... Lưu lượng lớn nhất chảy trong ống nối song song đoạn ống này với 1 đoạn ống cùng loại dài 600m.

VD e

VL

R : tròn

không Ống

R

:

tròn Ống

Re

dy du







vudy

Lớp biên tầngLớp biên rối

rối nhớt 



9.1 Khái niệm (tt)

 Mất năng:

 Đường năng – đường đo áp:

Đường năng thể hiện tổng cột nước:

Đường đo áp thể hiện cột áp tĩnh:

g 2

1



g2

V2 2



2

z

Mặt chuẩn

g 2

V p

9.2 Phương trình cơ bản của dòng chảy đều

Phương trình năng lượng

2 2 2 2

2

2 1 1 1

g 2

V p

z g

2

V p

9.2 Phương trình cơ bản của dòng chảy đều

Phương trình động lượng

chu :

(P

sin G

0 F

s

PL T

A p F

A p F

AL

2 C 2

1 C

1 s

9.2 Phương trình cơ bản của dòng chảy đều

Phương trình động lượng

0 F

1 s

A p F

A p F

z z

A AL

1 1

2

s

9.2 Phương trình cơ bản của dòng chảy đều Trong ống tròn:

J4

dL

J 4

D L

9.3 Phân bố vận tốc trong ống tròn

1) Chuyển động tầng

C 4

Jr 2

rJ J

dr

du

  u

0 u

; r r

0 r

r 4

umax

u r

r0



9.3 Phân bố vận tốc trong ống tròn

1) Chuyển động tầng

rdr 2

r

r 4

D

J 4

D D

J 128 A

umax

u r

r0



9.3 Phân bố vận tốc trong ống tròn

2) Chuyển động rối

v

u dy

u 30

Re) số thuộc (phụ

10 6

0

r

y V

u

tần g

ro ái

n=6n=10

r0y

1

0 u umax

9.4 Tính toán mất năng dọc đường

1) Chuyển động tầng

g 2

V D

L g

2

V D

L

64 g

2

V D

L VD

64 L

V 32 J

Re

.

D

9.4 Tính toán mất năng dọc đường

2) Chuyển động rối

T

e 3 d c b a 1 L

e d 1 M

: :

:

d 2 a

d c b

d 1 e

9.4 Tính toán mất năng dọc đường

2) Chuyển động rối

 Công thức Darcy-Weisbach

             V a D b  c  d  e

L

h 4

D RJ

V D

1 d c d c d

d c b

d 1 e

2

V D L

g 2

V D

L D

VD

8 h

2

2 c

d d

Re, f

với

hd

(chiều cao trung bình của các mố nhám)

(hệ số mất năng dọc đường,

hay hệ số Darcy)

9.4 Tính toán mất năng dọc đường

2) Chuyển động rối

2

V D

L 2

Re, f

với

hd

0,0 5

Khu chảy rối thành trơn

 Khu vực BC: KV chuyển tiếp,  không theo 1 qui luật nào cả.

 Khu vực CD: KV chảy rối thành trơn thủy lực

 Khu vực giữa CD và EF: KV chảy rối thành nhám thủy lực

, /4 1

316 0





Re  , (Nicuradse ) log

9.4 Tính toán mất năng dọc đường 2)Công thức Chézy

C: hệ số Chézy

Công thức Manning:

RJ C

RJ C

g 2 V

RJ 2

V C

độ

: L

h

J  d

J K RJ CA

RJ C

V





 Q

L K

K 

6 1 R n

1

C  /

3 2 AR n

1

V 2/ 3

9.5 Tính toán mất năng cục bộ

Công thức Borda (mất năng tại chỗ mở rộng đột ngột):

g2

V

hcb  2

g 2

V 1

A

A g

2

V A

A 1 g

2

V V

2

1 2

2 1 2

2 1

2 2 1

9.5 Tính toán mất năng cục bộ

g2

V

hcb  2

V1 V2

9.6 Tính toán mạng đường ống

1) Ống đơn:

hv

hr

hLg

2

V 2



 p

z

Mặt chuẩn

hv

hc

h

hLg

2

V 2



 p

z

Mặt chuẩn

g 2

V 2 r



cb L

h    

9.6 Tính toán mạng đường ống

1) Ống đơn:

cb L

V 2 1

V 2 2



9.6 Tính toán mạng đường ống

1) Ống đơn:

cb L

9.6 Tính toán mạng đường ống

h h

h h

g 2

V

hcb   2

3 2 2

2

n

1 A

CA K

L K

2

V D

L 2

Re, f

với

hd

9.6 Tính toán mạng đường ống

2) Ống nối song song

3 d 2

d

1 h h

3 2 3

2 3 2

2 2

2 2 1

2 1

2

K

Q L

K

Q L

d

1 h h

3 2 3

2 3 2

2 2

2 2 1

2 1

2

K

Q L

K

Q L

K

3 2

1 Q Q Q

9.6 Tính toán mạng đường ống

3) Oáng rẻ nhánhhf   hL  hcb  0

(2)

9.6 Tính toán mạng đường ống

3) Oáng rẻ nhánhhf   hL  hcb  0

2 1 J

K

Q H

3 2 3

2 3 3

K

Q H

9.6 Tính toán mạng đường ống

3) Oáng rẻ nhánhhf   hL  hcb  0

3 2

Q  

2 2 2

2 2 2

K

Q H

2 1 J

K

Q H

3 2 3

2 3 3

K

Q H

9.6 Tính toán mạng đường ống

3) Oáng rẻ nhánhhf   hL  hcb  0

2 1 J

K

Q H

3 2 3

2 3 3

K

Q H

9.6 Tính toán mạng đường ống

3) Oáng rẻ nhánhhf   hL  hcb  0

2 2 2

2 2 J

K

Q H

3 2

2 1 J

K

Q H

3 2 3

2 3 3

K

Q H

9.6 Tính toán mạng đường ống

3) Oáng rẻ nhánhhf   hL  hcb  0

Q Q

Q  

1

3 2

Q 1 , K 1

Q2, K2

Q3, K3J

(1)

(2)

(3)

1 2 1

2 1 J

K

Q H

3 2 3

2 3 3

K

Q H

9.6 Tính toán mạng đường ống

3) Oáng rẻ nhánh

C

H : ABC

D BD

E DE

F

I H

G F

E D

C B

AB H

H : ABGH

9.6 Tính toán mạng đường ống

Ví dụ; Một đường ống dài 1500m, đường kính 300mm nối 2 bể có độ chênh mực nước H=24m Lưu lượng lớn nhất chảy trong ống

nối song song đoạn ống này với 1 đoạn ống cùng loại dài 600m Hỏi lưu lượng có thể

2 2

2 2

2

2 1 1

1

2

Q h

h g

V p

z g

V p

2 900

2

2 600

2

2 1 900

2

K

Q L

K

Q L

K

Q L

2

2

18 , 0 24

4 600 900

406 , 1





406 , 1 1500 24

15 ,

0 2