...GT Qua trinh cong nghe moi truong 1.pdf tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất c...
Trang 1BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
TS Nguyễn Thu Huyền
GIÁO TRÌNH
QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG 1
(Đối tượng sử dụng giáo trình: sinh viên Đại học
ngành Công nghệ Kỹ thuật môi trường)
HÀ NỘI, 2013
Trang 2MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG 7
DANH MỤC HÌNH 8
PHẦN A – THUỶ LỰC CƠ SỞ 13
Chương 1 MỞ ĐẦU 13
1.1 NỘI DUNG MÔN HỌC 13
1.2.KHÁI NIỆM CHẤT LỎNG TRONG THỦY LỰC 14
1.3.NHỮNG ĐẶC TÍNH CƠBẢN CỦA CHẤT LỎNG 14
1.4.CHẤT LỎNG LÝ TƯỞNG VÀ CHẤT LỎNG THỰC 19
1.5 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 20
Chương 2 THỦY TĨNH HỌC 22
2.1 – ÁP SUẤT THỦY TĨNH – ÁP LỰC 22
2.2 TÍNH CHẤT CƠBẢN CỦA ÁP SUẤT THỦY TĨNH 23
2.3.PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN CƠBẢN CỦA CHẤT LỎNG CÂN BẰNG 25
2.4.MẶT ĐẲNG ÁP VÀ SỰCÂN BẰNG CỦA CHẤT LỎNG TRỌNG LỰC… 26
2.4.1 Mặt đẳng áp 26
2.4.1 Chất lỏng trọng lực 27
2.4.3 Mặt đẳng áp của chất lỏng trọng lực 28
2.4.4 Định luật Pascal .28
2.4.5 Định luật bình thông nhau .30
2.4.6 Áp suất tuyệt đối – áp suất dư– áp suất chân không 31
2.4.7 Đồ phân bố áp suất thủy tĩnh Đồ áp lực .33
2.7.1 Trị số áp lực: 34
2.7.2 Vị trí tâm áp lực: 36
2.7.3 Áp lực chất lỏng lên thành phẳng hình chữnhật có đáy nằm ngang 37
2.8 – ĐỊNH LUẬT ÁCSIMÉT, SỰCÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN NGẬP HOÀN TOÀN VÀ NỔI TRÊN MẶT TỰDO CỦA CHẤT LỎNG 38
2.8.1 Định luật Ácsimét: 38
Trang 32.8.2 Sự cân bằng của vật rắn ngập hoàn toàn trong chất lỏng: 39
2.8.3 Sự cân bằng của vật rắn nổi trên mặt tựdo của chất lỏng: 40
2.9 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 41
Chương 3 CƠ SỞ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CHẤT LỎNG 45
3.1 – CÁC ĐỊNH NGHĨA LIÊN QUAN ĐẾN DÒNG CHẢY VÀ CÁC YẾU TỐ THỦY LỰC CƠ BẢN CỦA DÒNG CHẢY 45
3.1.1 Khái niệm về động lực học chất lỏng 45
3.1.2 Phân loại dòng chảy 47
3.1.3 Những yếu tốthủy lực cơbản của dòng chảy: 49
3.3.PHƯƠNG TRÌNH LIÊN TỤC CỦA CHẤT LỎNG CHUYỂN ĐỘNG ỔN ĐỊNH 51
3.4.PHƯƠNG TRÌNH BÉCNULY CỦA DÒNG NGUYÊN TỐ CHẤT LỎNG LÝ TƯỞNG CHẢY ỔN ĐỊNH 52
3.5.PHƯƠNG TRÌNH BÉCNULY CỦA DÒNG NGUYÊN TỐ CHẤT LỎNG THỰC CHẢY ỔN ĐỊNH 54
3.6 Ý NGHĨA NĂNG LƯỢNG VÀ THỦY LỰC CỦA PHƯƠNG TRÌNH BÉCNULY VIẾT CHO DÒNG NGUYÊN TỐ CHẢY ỔN ĐỊNH 55
3.6.1 Ý nghĩa năng lượng của ba sốhạng trong phương trình Becnuly 55
3.6.2 Ý nghĩa thủy lực của ba sốhạng trong phương trình Bécnuly 56
3.7 – ĐỘ DỐC THỦY LỰC VÀ ĐỘ DỐC ĐO ÁP CỦA DÒNG NGUYÊN TỐ .57
3.7.1 Độ dốc thủy lực 57
3.7.2 Định nghĩa độdốc đường đo áp 58
3.8 – PHƯƠNG TRÌNH BÉCNULY CỦA TOÀN DÒNG (CÓ KÍCH THƯỚC HỮU HẠN) CHẤT LỎNG THỰC, CHẢY ỔN ĐỊNH 58
3.8.1 Dòng chảy đổi dần, dòng chảy đều 58
3.8.2 Phương trình Bécnuly của toàn dòng chảy ổn định 59
3.9 – ỨNG DỤNG CỦA PHƯƠNG TRÌNH BÉCNULY TRONG VIỆC ĐO LƯU TỐC VÀ LƯU LƯỢNG 62
3.9.1 Ống pitô 62
3.9.2 Ống ventury 62
3.10 – PT ĐỘNG LƯỢNG CỦA TOÀN DÒNG CHẢY ỔN ĐỊNH 63
Trang 43.11 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 65
Chương 4 TỔN THẤT CỘT NƯỚC TRONG DÒNG CHẢY 68
4.1 – NHỮNG DẠNG TỔN THẤT CỘT NƯỚC 68
4.2 – PHƯƠNG TRÌNH CƠBẢN CỦA DÒNG CHẤT LỎNG CHẢY ĐỀU 68
4.3.HAI TRẠNG THÁI CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHẤT LỎNG 71
4.3.1 Thí nghiệm Rây-nôn (Reynolds) .71
4.3.2 Tiêu chuẩn phân biệt hai trạng thái chảy 73
4.3.3 Ảnh hưởng trạng thái chảy đối với quy luật tổn thất cột nước .74
4.4.TRẠNG THÁI CHẢY TẦNG TRONG ỐNG 74
4.4.1 Sựphân bốlưu tốc trong dòng chảy tầng .74
4.4.2 Tổn thất dọc đường trong dòng chảy tầng .76
4.4.3 Hệsố αtrong ống chảy tầng: 77
4.5.TRẠNG THÁI CHẢY RỐI TRONG ỐNG 78
4.5.1 Các lưu tốc trong dòng chảy rối 78
4.5.2 Lớp mỏng chảy tầng; các thành nhám và trơn thủy lực 80
4.5.3 Đoạn đầu của dòng chảy, Tầng biên giới .81
4.6 – CÔNG THỨC TỔNG QUÁT ĐÁCXY TÍNH TỔN THẤT CỘT NƯỚC TRONG DÒNG CHẢY ĐỀU 82
4.6.1 Công thức tổng quát Đácxy .82
4.6.2 Hệ số tổn thất dọc đường .83
4.7 – CÔNG THỨC SEDI CÔNG THỨC XÁC ĐỊNH NHỮNG HỆSỐ λVÀ C 84
4.7.1 Công thức Sedi 84
4.7.2 Những công thức xác định hệsố Đácxy λ .85
4.7.3 Những công thức kinh nghiệm xác định hệsốSedi C 87
4.8 – TỔN THẤT CỘT NƯỚC CỤC BỘ 88
4.8.1 Tổn thất cục bộkhi ống đột ngột mởrộng Công thức Boóc – Đa 89
4.8.2 Một sốdạng tổn thất cục bộtrong ống .90
4.9 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 90
Chương 5 DÒNG CHẢY ỔN ĐỊNH TRONG ỐNG CÓ ÁP 95
Trang 55.1 DÒNG CHẢY RA KHỎI LỖVÀ VÒI 95
5.1.1 Khái niệm chung 95
5.1.2 – Dòng chảy tựdo, ổn định qua lỗ nhỏ thành mỏng 96
5.1.3.Dòng chảy ngập, ổn định qua lỗ thành mỏng .100
5.1.4 – Dòng chảy tựdo, ổn định qua lỗ to thành mỏng 102
5.1.5 – Dòng chảy nửa ngập, ổn định qua lỗ to thành mỏng .103
5.1.6 – Dòng chảy không ổn định qua lỗ nhỏ thành mỏng .106
5.1.7 – Dòng chảy qua vòi .110
5.2 DÒNG TIA 115
5.2.1 Phân loại, tính chất dòng tia 115
5.2.2 Dòng tia ngập 115
5.2.3 Dòng tia không không ngập 116
5.2.4 Những đặc tính động lực của dòng tia 118
5.3 –DÒNG CHẢY ỔN ĐỊNH TRONG ỐNG CÓ ÁP 119
5.3.1 – Khái niệm cơ bản về đường ống, những công thức tính toán cơbản .119
5.3.2 –Tính toán thuỷ lực cho ống dài 122
5.3.3 –Tính toán thuỷ lực về ống ngắn 130
5.4 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 133
Chương 6 MÁY BƠM VÀ CÁC THIẾT BỊTHỦY LỰC 135
6.1 MÁY BƠM 135
6.1.1 Phân loại máy bơm 135
6.1.2 Những thông sốlàm việc cơbản của máy bơm 135
6.1.3 Phạm vi sửdụng của các loại máy bơm 138
6.1.4 Bơm ly tâm 139
6.1.5 Bơm hướng trục 150
6.1.6 Bơm giếng khoan 154
6.1.7 Bơm pittong 159
6.1.8 Một sốloại máy bơm khác 164
Trang 66.2 QUẠT GIÓ, MÁY NÉN KHÍ 177
6.2.1 Quạt gió 177
6.2.2 Máy nén khí 182
6.2.3 Phạm vi ứng dụng của các loại máy 192
6.3 THIẾT BỊCẤP KHÍ EJECTOR 192
6.3.1 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của thiết bịcấp khí ejector 192
6.3.2 Tính toán thiết kếthiết bịcấp khí ejector 194
6.4 MÁY KHUẤY 202
6.5 MÁY KHUẤY LÀM THOÁNG 207
TÀI LIỆU THAM KHẢO 210