Bài giảng Cơ lưu chất: Chương 3 - TS. Nguyễn Quốc Ý

Bài giảng Cơ lưu chất - Chương 3: Tĩnh học cơ lưu chất bao gồm các nội dung: Áp suất tĩnh, áp lực lên mặt phẳng, mặt cong; lực đẩy Archimèdes, sự ổn định của vật nổi, tĩnh tương đối. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Trang 2

Áp suất: Định nghĩa- Đơn vị

AĐơn vị áp suất

Trang 3

Áp suất tại một điểm trong lưu chất

Cân bằng lực:

Tĩnh: ay 0, az 0mà

δy δs cos θ, δz δs sin θnên: py ps,

2

δy

δx

δs

δs x

p z δy

p y xδz

x z

δxδyδz

γ

nên pz ps py

Tóm lại: áp suất tại một điểm

là như nhau theo mọi phươngBàn luận: xét khối khí trong quả bóng/ bong bóng xà bông

Trang 4

Áp suất thay đổi theo các phương?

k

i j

p: áp suất ở tâm,hợp lực theo phương y:

Trang 5

Lưu chất tĩnh: δFx 0, δFy 0, δFztrọng lượng γδx δy δz

áp suất không đổi theo phương ngang x hoặc y ,

p chỉ thay đổi theo phương đứng z

dp

Trang 6

PT (1): dp

gradient áp suất âm theo độ cao,

ñ càng lên cao, áp suất càng giảmhãy liên hệ thực tế

Trang 7

p1 p2 γh đự p1 p2 γh , h z2 z1 ¡ 0

Phân bố áp suất thủy tĩnh:

tăng tuyến tắnh theo độ sâu

h p1 p2

Liquid surface (p = p0 )

Bàn luận: bình thông nhau, mặt nước nằm ngang

Trang 8

Đo áp suất

Áp suất tuyệt đối-Áp suất dư/đồng hồ

Bàn luận: áp kế chỉ giá trị áp suất gì?

Áp suất tuyệt đối: đo từmức chân không tuyệt đối

Áp suất dư: đo từ mức ápsuất khí quyển, có thể:

dương, bằng không

âm => áp suất chân không

Bàn luận: xét bình kín và các trường hợp áp suất dư bên trong

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Trang 9

Đo áp suất khíquyển

pvaporA

tại sao không dùng nước đo áp suất khí quyển, mà dùng thủy ngân?

Trang 10

(2) (3) (4) (5)

3 γ 1

khi nào sử dụng loại này?

Trang 11

Định luật Pascal

Lưu chất trong bình kín, áp suất tại một điểm tăng ∆p, ápsuất tại mọi điểm khác cũng tăng theo 1 lượng ∆p

Trang 12

Áp suất tác dụng K bề mặt rắn

Biểu đồ áp suất dư

Bàn luận:

Áp suất do khí vs ápsuất do chất lỏng?

Độ dốc của đườngphân bố?

Nhiều lớp lưu chất?Ảnh hưởng của ρ?Mặt phẳng nằmngang?

Trang 13

dABàn luận:

Vị trí điểm đặt áp lực so với trọng tâm?

Áp lực có phụ thuộc vào thể tích chất lỏng trong bình chứa?Mặt cong có dạng mặt trụ tròn?

Trang 14

dA A x

x

y

θ

0 Free surface

h

h c

Trang 15

Điểm đặt lực:

y c

y R

x R

x c c

CP Centroid, c

Location of resultant force (center of pressure, CP)

dA A x

x

y

θ

0 Free surface

h

h c

F R dF

Trang 16

c y x

I xc = ba3

I yc = ab3

I xyc = 0

1 –––

c y x

y x

Trang 17

Áp lực lên mặt cong

CG

O C

O B

FH F2 γAxhcx

FV γ—V

—

V : phần thể tích giới hạn bởi mặt cong và mặt phẳng có áp suất dư =0

A x : diện tích hình chiếu mặt cong lên phương đứng, có độ sâu trọng tâm

h cx

Bàn luận: — V luôn nằm trên mặt cong?

F V luôn hướng xuống?

Trang 18

C D

Trang 19

c' = centroid of new displaced volume

c = centroid of original displaced volume

Overturning couple

c' = centroid of new

displaced volume

c = centroid of original

displaced volume

Trang 20

Tĩnh tương đối:Gia tốc thẳng ĐỀU

Free surface slope = dz/dy

x

Constant pressure lines

a

gia tốc ~a p0, ay, azqcân bằng lực cho một phần tửlưu chất bất kì

hình dạng mặt thoáng/ mặt đẳng áp trong hai trường hợp trên?phân bố áp suất theo phươg đứng thay đổi như thế nào?

Trang 21

Tĩnh tương đối: quay ĐỀU quanh trục đối xứng

θ

r x

y z

Hệ tọa độ trụ ~a par, aθ, azq

ar rω2, aθ 0, az 0 Cânbằng lực cho một pt lưu chất:

z ω2r2

Constant pressure lines

Bàn luận:

Định dạng
Số trang	21
Dung lượng	843,86 KB