Dong tia Dong tia Dong tia Dong tia

DÒNG TIAĐịnh nghĩa Cấu trúc Phân bố vận tốc Định nghĩa: Dòng tia là dòng chất lỏng khi ra khỏi lỗ, vòi và chảy vào môi trường chất lỏng hay chất khí  Dòng tia ngập: là dòng tia chất lỏ

DÒNG TIA

DÒNG TIA

Định nghĩa Cấu trúc Phân bố vận tốc

Định nghĩa: Dòng tia là dòng chất lỏng khi ra khỏi lỗ, vòi và chảy vào môi trường chất lỏng hay chất khí

 Dòng tia ngập: là dòng tia chất

lỏng chuyển động trong môi trường

chất lỏng

 Dòng tia tự do: là dòng tia chất

lỏng chuyển động trong môi

trường khí

DÒNG TIA NGẬP

Định nghĩa Cấu trúc Phân bố vận tốc

Cấu trúc của dòng tia: Vận tốc ban đầu U0

 Lõi: là phần trong cùng

của dòng tia, trong đó

vận tốc bằng vận tốc

ban đầu u = U0

 Lớp biên rối: là phần

chất lỏng được giới hạn

bởi lõi và môi trường bao

quanh dòng tia

Định nghĩa Cấu trúc Phân bố vận tốc

Cấu trúc của dòng tia: Xét theo chiều dài của dòng tia

 Đoạn đầu (intial length):

khoảng không gian từ

miệng vòi phun đến vị trí

kết thúc lõi dòng tia

 Đoạn cơ bản (Fully developed jet) : khoảng không gian chỉ có lớp biên rối,

vận tốc giảm dần theo trục dòng tia

 Đoạn quá độ (transition)

Định nghĩa Cấu trúc Phân bố vận tốc

Profil vận tốc :

 U0 – vận tốc tại miệng vòi phun

Dòng tia đối xứng :

0

0

0,96

ax

m

U 

0,06 0, 09

a  

 Um – vận tốc dọc trục dòng tia

x – tọa độ tính từ cực dòng tia

R0 – bán kính vòi phun

DÒNG TIA TỰ DO

Cấu trúc của dòng tia: Vòi phun hình trụ tròn

 Phần tập trung: dòng

tia giữ nguyên hình trụ

tròn, chất lỏng liên tục

 Phần rời rạc : dòng tia

mở rộng, sự liên tục bị

phá vỡ

 Phần tan rã : dòng tia

tan thành những hạt nhỏ

TÍNH CHẤT ĐỘNG LỰC CỦA DÒNG TIA

Áp lực của dòng tia lên vật chắn:

 Áp dụng định lý biến thiên động lượng:

(Thể tích chất lỏng giới hạn bởi 0-0, 1-1, 2-2)

R

1





0 0

m v

0

2



1 1

m v



0

1

1

0 0 ( 1 1 2 2) 0

R  m v  m v  m v 

0 0 ( 1 1 os 1 2 2 os 2)

os

R

c





0 ( 1 1 os 1 2 2 os 2)

os

Qv Q v c Q v c

c



Vật chắn là tấm phẳng cố định đặt vuông góc với dòng tia:

0 0

m v

R

0 0

0,5m v

0 0

0,5m v







2

Q

Q  Q 

0

R   Qv   P

Theo tính toán thực nghiệm:

0

(0,92 0,95)

P    Qv

Vật chắn là mặt cong đối xứng cố định đặt vuông góc với dòng tia:

0

      

2

Q

Q  Q 

Nếu :





R

0 0

0,5m v

0,5m v



0 0

m v

0(1 os )

P   Qv  c 

0

2

P   Qv

0

180

 

Vật chắn là tấm phẳng đặt vuông góc với dòng tia và chuyển động theo chiều dòng tia với vận tốc u:

0

v  u

R

0

v  u

0

v  u







Công suất cực đại mà dòng tia cung

cấp cho vật:

u

0

P   Q v  u

2 0 ax

1

m

v

g





Công suất vốn có của dòng tia:

2 0 2

v

g





Vật chắn là mặt cong đối xứng chuyển động theo chiều dòng tia với vận tốc u:

0

1 2 180, 180

     





R

0

v  u

v  u



0

v  u

u

0

P   Q v  u

Công suất cực đại mà dòng tia cung cấp cho vật:

ax 2

m

g

Trường hợp này, có thể tận dụng được toàn bộ

công suất của dòng tia