Nghiên cứu vận dụng những quy luật ấy để giải quyết các vấn đề kỹ thuật trong thực tiễn sản xuất, như xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện, thủy công, trạm bơm, kênh dẫn, xây dựng dâ
Trang 11
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN
1 Tên học phần : Cơ học lưu chất (Fluid Mechanics )
- Mã số học phần : CN108
- Số tín chỉ học phần : 2 tín chỉ
- Số tiết học phần : 20 tiết lý thuyết, 20 bài tập lớn và 60 tiết tự học
2 Đơn vị phụ trách học phần:
- Bộ môn : Bộ môn Kỹ thuật Xây dựng
- Khoa/Viện/Trung tâm/Bộ môn: Khoa Công nghệ - ĐHCT
3 Điều kiện tiên quyết: CN101 (cơ lý thuyết)
4 Mục tiêu của học phần: Cơ học lưu chất là môn khoa học cơ sở, nghiên cứu những
quy luật cân bằng và chuyển động của chất lỏng-chất khí Nghiên cứu vận dụng những
quy luật ấy để giải quyết các vấn đề kỹ thuật trong thực tiễn sản xuất, như xây dựng
công trình thủy lợi, thủy điện, thủy công, trạm bơm, kênh dẫn, xây dựng dân dụng, cầu cảng, cấp thoát nước, cầu đường, chế tạo máy thủy lực: bơm, tuôc-bin, động cơ thủy,
truyền động thủy lực
4.1 Kiến thức:
4.1.1 Chất lưu gồm chất lỏng và chất khí Các tính chất vật lý Phân biệt chất lưu
lý tưởng và chất lưu thực Thế nào là lực khối và lực mặt
4.1.2 Viết đúng: Phương trình vi phân chất lỏng cân bằng, phương trình áp suất
thủy tĩnh, công thức tính: áp suất tuyệt đối, áp suất tương đối, áp lực lên thành phẳng, áp lực lên thành cong, Vật nổi cân bằng, định Acsimet Vẽ được biểu đồ áp suất đơn giản Xác định được vị trí điểm đặt áp lực
4.1.3 Thuộc được các khái niệm về dòng chảy Viết được 3 phương trình: liên
tục, Bernouilli, động lượng và thuộc được tên các biến của phương trình (ý nghĩa các thông số về thủy lực và năng lượng)
4.1.4 Áp dụng được các công thức tính tổn thất dọc đường, tổn thất cục bộ Xác
định được hệ số tổn thất dọc đường (công thức Che1zy) , tổn thất cục bộ (công thức Weisbach) và tra bảng các trường hợp tổn thất cục bộ Nhớ được các trạng thái chảy
4.1.5 Hiểu và phân biệt được phân các loại lỗ vòi, áp dụng được công thức tính
lưu lượng qua lỗ vòi và phương trình vi phân dòng chảy không ổn định qua lỗ nhỏ thành mỏng
4.1.6 Phân biệt được như thế nào ống dài, ống ngắn và công thức tính toán ống
ngắn (công thức Darcy) Tính được bài toán ống các loại đơn giản, ống mắc nối tiếp, mắc song song và ống phân nhánh
4.2 Kỹ năng:
Trang 22
4.2.1 Chứng minh, diễn giải các công thức đã học
4.2.2 Kết hợp 2 hay nhiều kiến thức vừa học
4.2.3 Kết hợp kiến thức vừa học với các học phần đã học
4.2.4 Giải quyết các bài toán chuyên sâu
4.2.5 Tổng hợp kiến thức đã học
4.2.6 Trả lời các câu hỏi trắc nghiệm
4.3 Thái độ:
4.3.1 Siêng năng, học theo hướng dẫn của giảng viên
4.3.2 Phản ánh những vấn đề chưa rõ, chưa hiểu
4.3.3 Sinh viên cần trau dồi tính chủ động, tích cực trong học tập ở lớp học, ở
nhà cũng như trong các môi trường khác;
4.3.4 Đề cao tinh thần tự học tập và nghiên cứu của sinh viên
4.3.5 Sinh viên cần tích cực trong trao đổi, học hỏi và cùng nhau bàn luận về
những vấn đề và khó khăn, thách thức của ngành nghề
4.3.6 Trình bày những mong muốn của người học sau khi hoàn thành học phần
5 Mô tả tóm tắt nội dung học phần:
Nội dung học phần cơ học chất lưu gồm có 3 nội dung chính như sau:
5.1 Phần thủy tĩnh học: bản chất của thủy tĩnh học được diễn toán bởi phương
trình Euler (phương trình vi phân phân chất lỏng cân bằng) Nhấn mạnh phần áp suất
thủy tĩnh tuyệt đối vì đối tượng là sinh viên ngành xây dựng Điểm thứ hai là Áp lực
lên thành phẳng, thành công và định luật đẩy nổi (Định luật Acsimet) Bao gồm trong
chương I và chương II
5.2 Phần động lực học: Chủ yếu giải các bài toán dòng chảy ổn định trong
không gian một chiều Kiến thức tập trung vào các phương trình liên tục, phương trình
Bernouilli, phương trình động lượng và các công thức tính toán tổn thất năng lượng
dòng chảy
5.3 Vận dụng kiến thức cơ học lưu chất cơ sở (phần 5.1 và 5.2.): Ứng dụng cho
bài toán dòng chảy qua lỗ vòi, dòng tia và đường ống có áp Là cơ sở cho các học phần
thủy lực công trình, máy bơm trạm bơm, cấp thoát nước,
6 Cấu trúc nội dung học phần:
6.1 Lý thuyết
Chương 1 Mở đầu 2
1.1 Định nghĩa và các tính chất vật lý chất lưu 4.1.1, 4.2.1,
1.3 Phương pháp khảo sát
1.3 Phương pháp khảo sát
2.1 Định nghĩa và tính chất áp suất 4.2, 4.3
Trang 33
6.2 Thực hành
4.3 1.1 Khối lượng riêng và trọng lượng riêng
1.2 Tính nhớt của chất lưu
1.3 Tính ép do nhiệt 1.3 Tính ép do áp suất
2.1 Áp dụng thành thạo phương trình áp suất thủy tĩnh
2.2 Bài toán sử dụng phương trình áp suất thủy tĩnh và
2.2 Phương trình vi phân cơ bản chất lỏng (Euler)
2.3 Sự cân bằng chất lỏng trọng lực
2.4 Sự cân bằng chất lỏng chuyển động tương đối
2.5 Áp lực thành phẳng và thành cong
2.6 Định luật Acsimet và cân bằng vật nổi
Chương 3 Đông lực học chất lỏng trong không gian một
3.1 Các khái niệm về dòng chảy
3.2 Phương trình liên tục và ứng dụng
3.3 Phương trình Bernouilli và ứng dụng
3.4 Phương trình Động lượng và ứng dụng
4.3 4.1 Các khái niệm về tổn thất- trạng thái chảy
4.2 Phương trình cơ bản dòng chảy ổn định đều
4.3 Trạng thái chảy tầng trong ống
4.4 Trạng thái chảy rối trong ống
4.5 Tổn thất cục bộ
Chương 5 Dòng chảy qua lỗ vòi - dòng tia 3 4.1.5, 4.2,
4.3 5.1 Các khái và phân loại về lỗ vòi-dòng tia
5.2 Công thức tính dòng chảy ổn định qua lỗ vòi
5.3 Phương trình vi phân dòng chảy không ổn định
qua lỗ nhỏ thành mỏng 5.4 Những đặc tính động lực của dòng tia
Chương 6 Dòng chảy ổn định trong ống có áp 3 4.1.6, 4.2,
4.3
6.3 Tính toán đường ống nối tiếp và đường ống nối
song song 6.4 Tính toán đường ống phức tạp: ống phân nhánh
và ống vòng 6.5 Tính toán thủy lực ống ngắn (đường ống máy
bơm)
Trang 44
mặt đẳng áp
2.3 Giải quyết bài toán sử dụng phương trình áp suất thủy
tĩnh, áp suất tương đối và tính chất mặt đẳng áp
2.4 Giải quyết bài toán sử dụng phương trình áp suất thủy
tĩnh, tính chất mặt đẳng áp và bảo toàn thể tích
2.5 Trên sơ đồ tính cho biết, đoạn ống nào sinh ra áp suất
chân không và áp suất dư, giải thích
2.6 Vẽ biểu đồ áp suất thủy tĩnh lên thành phẳng và thành
cong
2.7 Trên sơ đồ tính cho biết, đoạn ống nào sinh ra áp suất
chân không và áp suất dư, giải thích
2.8 Trên sơ đồ tính cho biết, đoạn ống nào sinh ra áp suất
chân không và áp suất dư, giải thích
3.1 Chuyển động có thẳng có gia tốc không đổi
3.2 Chuyển động quay đều, trục đứng và ngang
4.2 Áp lực lên thành phẳng và viết phương trình cân bằng
lực
4.3 Áp lực lên thành cong và viết phương trình cân bằng
lực
Bài 5 Dòng chảy ổn định trong không gian một chiều 2 4.2, 4.3
5.1 Phương trình liên tục và phương trình Bernouilli
5.2 Phương trình động lượng
5.3 Phương trình: động lượng, Bernouilli và liên tục
6.1 Tính tổn thất dọc đường tổn thất cục bộ và sử dụng
phương trình Bernouilli
6.2 Vẽ đường đường đo áp, sử dụng đường này giải quyết
các học phần chuyên môn khác và thực tiễn
6.3 Tính tổn thất cho sơ đồ máy bơm (ống ngắn)
7.1 Các bài toán dòng chảy ổn định qua lỗ vòi
7.2 Các bài toán dòng chảy không ổn định qua lỗ
8.1 Các bài toán đường ống đơn giản
8.2 Bài toán đường ống phân nhánh
8.3 Tính toán đường ống vòng
7 Phương pháp giảng dạy:
- Cán bộ hướng dẫn trước nội dung bài học kế tiếp;
- Sinh viên tham khảo trước tài liệu ở nhà, đến lớp sinh viên nêu thắc mắc bài tập về
nhà, bài giảng củ và bài mới;
- Sinh viên báo cáo chuyên đề phân công nhóm;
- Giảng viên giải đáp và trình bày hệ thống kiến thức trong nội dung hướng dẫn;
Trang 55
- Vận dụng kiến thức trong việc giải các bài toán cơ bản, hướng dẫn những bài toán khó hơn và gợi mở các bài toán nên tham khảo cho các môn học liên quan cần kiến thức này.;
- Nêu tình huống xử lý, sinh viên chuẩn bị báo cáo theo nhóm
8 Nhiệm vụ của sinh viên:
Sinh viên phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:
- Tham dự tối thiểu 80% số tiết học lý thuyết
- Tham gia đầy đủ 80% giờ bài tập có báo cáo kết quả
- Thực hiện đầy đủ các bài tập nhóm/ bài tập và được đánh giá kết quả thực hiện
- Tham dự kiểm tra giữa học kỳ
- Tham dự thi kết thúc học phần
- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học
9 Đánh giá kết quả học tập của sinh viên:
9.1 Cách đánh giá
Sinh viên được đánh giá tích lũy học phần như sau:
1 Điểm chuyên cần Số tiết tham dự học/tổng số tiết 10% 4.3
2 Điểm bài tập Số bài tập đã làm/số bài tập
được giao
10% 4.2.1; 4.2.2
4.3
3 Điểm bài tập nhóm - Báo cáo/thuyết minh/
- Được nhóm xác nhận có tham gia
10% 4.2.3; 4.2.5;
4.2.6; 4.3
4 Điểm kiểm tra giữa
kỳ - Thi viết/trắc nghiệm/ 60 phút 20% 4.2, 4.3
5 Điểm thi kết thúc
học phần
- Thi viết/trắc nghiệm/vấn đáp/
60 phút
- Tham dự đủ 80% tiết lý thuyết
và 80% giờ thực hành
- Bắt buộc dự thi
50% 4.2; 4.3
9.2 Cách tính điểm
- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc học phần được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân
- Điểm học phần là tổng điểm của tất cả các điểm đánh giá thành phần của học phần nhân với trọng số tương ứng Điểm học phần theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm
4 theo quy định về công tác học vụ của Trường
10 Tài liệu học tập:
Thông tin về tài liệu Số đăng ký cá biệt
[1] Thủy lực- T.1 / Vũ Văn Tảo, Nguyễn Cảnh Cầm.- Lần
4.- Hà Nội: Giáo dục, 1994.- 267 tr., 24 cm.- 627/
T108/T.1
MOL.018868, MOL.030618, CN.013871 [2] Thủy lực; T1 / I I Agroskin, F I Pikalov, G C Dmitriev; TQ011216,
Trang 66
Dịch giả: Thái Văn Lễ.- 3rt.- Hà Nội: Năng lượng,
1963, 823tr - 627/ A281/T1 M019148
[3] Giáo trình thủy lực học Dùng trong các trường Trung
học xây dựng / Bộ Xây dựng.- Hà Nội: Xây dựng,
1979, 181tr - 532.107/ B450
MOL.013856, SP.006908
[4] Bài giảng Cơ học lưu chất Được cập nhật phổ
biến tại lớp
11 Hướng dẫn sinh viên tự học:
Tuần Nội dung thuyết Lý
(tiết)
Thực hành (tiết)
Nhiệm vụ của sinh viên
1 - Chương 1 Mở Đầu
1.1 Định nghĩa và các
tính chất vật lý chất lưu
1.2 Khoa học về chất
lưu
1.3 Phương pháp khảo
sát
2 2 - Nghiên cứu trước:
+ Đề cương học phần + Tài liệu [1], [2], [3] : có tìm được không?
2 - 3 Chương 2:
2.1 Định nghĩa và tính
chất áp suất
2.2 Phương trình Euler
2.3 Sự cân bằng chất
lỏng trọng lực
+Tài liệu [4]: nội dung từ mục 2.1 đến 2.3, Chương 2
+Làm bài tập ở nhà và bài tập tự tìm + Làm bài tập theo nhóm (danh sách phân chia)
+ Viết báo cáo theo chuyên đề
3 - 4 Chương 2:
2.3 Sự cân bằng chất
lỏng trọng lực( tiếp theo)
2.4 Sự cân bằng chất
lỏng tương đối
+Tài liệu [4]: nội dung từ mục 2.3 đến 2.4, Chương 2
+Làm bài tập ở nhà và bài tập tự tìm + Làm bài tập theo nhóm (danh sách phân chia)
+ Viết báo cáo theo chuyên đề
5-7 Chương 2:
2.5 Áp lực lên thành
phẳng và thành cong
2.6 Định luật Acsimet
và vật nổi cân bằng
+Tài liệu [4]: nội dung từ mục 2.5 đến 2.6, Chương 2
+Làm bài tập ở nhà và bài tập tự tìm + Làm bài tập theo nhóm (danh sách phân chia)
+ Viết báo cáo theo chuyên đề
8-9 Chương 3:
Từ mục 3.1 đến 3.4
+Tài liệu [4]: nội dung từ mục 3.1 đến 3.4, Chương 3
+Làm bài tập ở nhà và bài tập tự tìm + Làm bài tập theo nhóm (danh sách
Trang 77
phân chia) + Viết báo cáo theo chuyên đề
9-10 Chương 4:
Từ mục 4.1 đến 3.5
+Tài liệu [4]: nội dung từ mục 4.1 đến 4.5, Chương 4
+Làm bài tập ở nhà và bài tập tự tìm + Làm bài tập theo nhóm (danh sách phân chia)
+ Viết báo cáo theo chuyên đề
11-12 Chương 5:
Từ mục 5.1 đến 5.4
- Nghiên cứu trước:
+Tài liệu [4]: nội dung từ mục 5.1 đến 5.4, Chương 5
+Làm bài tập ở nhà và bài tập tự tìm + Làm bài tập theo nhóm (danh sách phân chia)
+ Viết báo cáo theo chuyên đề
13-14 Chương 6:
Từ mục 6.1 đến 6.5
+Tài liệu [4]: nội dung từ mục 6.1 đến 6.5, Chương 6
+Làm bài tập ở nhà và bài tập tự tìm + Làm bài tập theo nhóm (danh sách phân chia)
+ Viết báo cáo theo chuyên đề
14-15 Ôn thi, giải đáp thắc mắc về kỳ thi 4 4 Nộp bài tập đã làm và các bài kiểm tra quá trình
Cần Thơ, ngày … tháng … năm 20…
TL HIỆU TRƯỞNG
TRƯỞNG KHOA/GIÁM ĐỐC VIỆN/
GIÁM ĐỐC TRUNG TÂM
TRƯỞNG BỘ MÔN