Thớ nghiệm đo vận tốc dũng chảy ống Pitot.. Đây là môn học cung cấp các kiến thức cơ bản nhằm để giải quyết các vấn đề liên quan đến thuỷ lực và dòng chảy.. T Thầy giỏo đang phổ biến cỏc
Trang 1PHẦN I : GIỚI THIỆU VỀ MễN HỌC
PHẦN II: THÍ NGHIỆM
Cỏc thớ nghiệm thực hiện trờn bộ thớ nghiệm
1 Thớ nghiệm mỏy bơm
2 Thớ nghiệm khảo sỏt phương trỡnh Becnoulli
3 Thớ nghiệm đo đạc tổn thất
4 Thớ nghiệm đo lưu lượng dũng chảy
5 Thớ nghiệm đo vận tốc dũng chảy (ống Pitot)
6 Thớ nghiệm dũng chảy qua lỗ
và vũi
7 Thớ nghiệm ReyNold xỏcđịnh trạng thỏi dũng chảy: chảy tầng, chảy chuyển tiếp, chảy rối
SVTH: Nguyễn Xuõn Phỳ Lớp XD11 Mó số SV: 21110101KH
- Cơ học chất lỏng là môn khoa học nghiên cứu các quy luật chuyển
động cân bằng của chất lỏng và quá trình tơng tác lực của nó lên vật khác, là môn học cơ sở trong chơng trình đào tạo Kỹ s nghành xây dựng
Đây là môn học cung cấp các kiến thức cơ bản nhằm để giải quyết các vấn đề liên quan đến thuỷ lực và dòng chảy Trên cơ sở đó chúng ta
có thể tiếp thu kiến thức trong các môn học chuyên nghành khác nh: Thuỷ lực 2,
Cấp thoát nớc, Công trình trình thuỷ
T Thầy giỏo đang phổ biến cỏc nội dung
thớ nghiệm
- Cơ học chất lỏng giới thiệu một nghành của cơ học ứng dụng quan hệ với các trạng thái chất lỏng ở trạng thái tĩnh và động Những nguyên lý liên quan đến chất lỏng, những tính chất của chất lỏng, nghiên cứu dòng chảy, trọng lợng riêng, độ nhớt là những đặc tính quan trọng
Bộ thớ nghiệm tuy đơn giản nhưng đầy hữu
ớch
Trang 21 Thí nghiệm đo chiều cao cột nước
2 Bơm vào đáy thùng và đỉnh thùng.
Sử dụng 1 loại máy bơm, sử dụng 1 loại thùng
a/ Sử dụng máy bơm nhỏ:
- Có công suất 0,7W
- Nguồn điện thế 220
* Khi bơm ta đo được chiều cao cột
nước là: 79cm
Đ
o chiều cao cột nước của máy bơm nhỏ
b/ Sử dụng máy bơm lớn:
- Có công suất 1,5W
- Nguồn điện thế 220
* Khi bơm ta đo được chiều cao cột nước là: 140cm
c/ Kết luận:
- Cïng mét lo¹i èng dÉn, cïng hiÖu ®iÖn thÕ, nhng m¸y b¬m cã c«ng suÊt cµng lín th× sÏ cã cét
n-íc ¸p cµng cao
- Máy bơm trên thị trường Việt Nam có cột nước áp cao nhất là 33m
Đo chiều cao cột nước của máy bơm lớn
Trang 33 Thí nghiệm dòng chảy: đo vận tốc dòng nước.
SVTH: Nguyễn Xuân Phú Lớp XD11 Mã số SV: 21110101KH
a/ Bơm đỉnh thùng:
- Bơm lên đỉnh thùng mất một khoảng thời gian là 3 phút
b/ Bơm đáy thùng:
- Bơm ở đáy thùng chỉ mất một
khoảng thời gian là 2 phút 07 giây
thì đầy thùng
c/ Kết luận:
- Cùng một loại máy bơm, cùng
hiệu điện thế nhưng khi bơm ở
đáy thùng tốn ít thời gian hơn bơm
trên đỉnh thùng
Đo thời gian bơm trên đỉnh thùng
Đo thời gian bơm ở đáy thùng
a/ Đo kích thước đường kính ống:
- Ống dày 2,5mm; dài 108mm;
đường kính lỗ = đường kính ống = 18mm
Trang 4b/ Vận tốc dòng chảy qua lỗ:
- Quan sát ta thấy mặt cắt dòng
chảy qua lỗ bị co hẹp
Quan sát dòng chảy qua lỗ
Đo vận tốc dòng chảy qua lỗ
- Dòng chảy qua lỗ ta đo được
vận tốc là 93cm
c/ Vận tốc dòng chảy qua vòi:
- Quan sát ta thấy mặt cắt dòng chảy qua vòi không co hẹp
- Dòng chảy qua vòi ta đo được vận tốc là 80cm
Trang 54 Đo lưu lượng dũng nước.
5 Đo cột nước ỏp.
SVTH: Nguyễn Xuõn Phỳ Lớp XD11 Mó số SV: 21110101KH
a/ Đo lưu lượng nước chảy qua
lỗ:
Sử dụng thựng 3 lớt để đo
- Cho nước chảy qua lỗ, hứng đầy
thựng 3lớt, Dựng đồng hồ bấm dõy
đo,
Lần 1: 12 giây
Lần 2: 11 giây
Lần 3: 12 giây
Trung bình: 11,67 giây
Lưu lượng nước chảy qua lỗ
b/ Đo lưu lượng nước chảy qua vũi:
Sử dụng thựng 3 lớt để đo
- Cho nước chảy qua vũi, hứng đầy thựng 3lớt, Dựng đồng hồ bấm dõy
đo, Lần 1: 9 giây
Lần 2: 9 giây Lần 3: 9 giây Trung bình: 9 giây
Lưu lượng nước chảy qua vũi
c/ Kết luận: Lưu lượng nước chảy qua vũi lớn hơn nước chảy qua lỗ.
Qvũi > Qlỗ
- Khi quan sát gần ta thấy khi nớc chảy qua vòi (kể cả vòi đặc biệt – vòi nằm bên
trong bình) không có mặt cắt co hẹp
- Còn khi quan sát nớc chảy qua lỗ ta phát hiện thấy có mặt cắt co hẹp, nên nớc
chảy chậm hơn so với chảy qua vòi
Trang 6Sử dụng đồng hồ nước để đo
6 Đo vận tốc dòng chảy
Ø21
Ø27 Ø27
- Sử dụng đồng hồ nước đo 5 vòng quay tương ứng với 16 giây, ta đo được cột nước áp lần lược là 23cm, 16cm, 14cm, 18cm
- Như vậy tổn thất nước giảm dần khi qua ống Ø21 và tăng khi qua ống Ø27
Đo cột nước áp
- Ta biết hệ số φ của thiết bị = 0,9; khối lượng riêng của nước g = 9,81 h1 Đo áp lực tại tâm = 17 cm h2 Đo áp lực tại biên = 12 cm
- Chênh cao: h = h1 – h2
h = 17 – 12 = 5cm = 0,05m
- Vận tốc dòng chảy:
v = φ =
a/ Đối với ống Ø27:
Trang 78 Tổn thất qua co
SVTH: Nguyễn Xuân Phú Lớp XD11 Mã số SV: 21110101KH
h2
h1
h1 h2
h2
h1
b/ Đối với ống Ø21:
- Thực hành với ống Ø21 có chiều dài
= 1m; lưu lượng không đổi
Đo 5 vòng đồng hồ nước = 16 giây
Đo được 28cm
Đo được 17cm
- Chênh cao: h = h1 – h2
h = 28 – 17 = 11cm
* Kết luận: Cứ 1m dài đối với Ø21
tổn thất 11cm
** Vây ống lớn tổn thất ít hơn ống nhỏ
h1 h2
h1 h2
a/ Đối với co Ø27:
- Tổn thất qua co Ø27; lưu lượng
không đổi
Đo 5 vòng đồng hồ nước = 16 giây
Đo được 16cm
Đo được 13cm
- Chênh cao: h = h1 – h2
h = 16 – 13 = 3cm
- Tổn thất qua co 27 là: 3cm
h1
h2
Kiểm tra tổn thất trên 1 m dài của Ø27
Kiểm tra tổn thất trên 1 m dài của Ø21
Kiểm tra tổn thất qua co của Ø27
Trang 89 Tổn thất qua lơi
h1
h2
b/ Đối với co Ø21:
- Tổn thất qua co Ø21; lưu lượng không đổi
Đo 5 vòng đồng hồ nước = 16 giây
Đo được 21cm
Đo được 13cm
- Chênh cao: h = h1 – h2
h = 21 – 13 = 8cm
- Tổn thất qua co 21 là: 8cm
c/ Kết luận:
- Vây co lớn tổn thất ít hơn co nhỏ
h1
h2
h1 h2
b/ Đối với lơi Ø27:
- Tổn thất qua lơi Ø27; lưu lượng
không đổi
Đo 5 vòng đồng hồ nước = 16 giây
Đo được 16cm
Đo được 14,5cm
- Chênh cao: h = h1 – h2
h = 16 – 14,5 = 1,5cm Tổn thất qua lơi là : 1,5cm
h1
h2
b/ Đối với lơi Ø21:
- Tổn thất qua lơi Ø21; lưu lượng
không đổi
Đo 5 vòng đồng hồ nước = 16 giây
Đo được 16cm
Đo được 14cm
Kiểm tra tổn thất qua co của Ø21
Kiểm tra tổn thất qua lơi của Ø27
Trang 9Kết luận:
Tổn thất qua co = tổn thất qua 1m dài tương đương với tổn thất qua van
Phần iii: cảm nhận về môn học “ Cơ chất lỏng ”
Nh đã giới thiệu ở phần I: Cơ chất lỏng là môn học cung cấp các kiến thức cơ bản nhằm để giải quyết các vấn đề liên quan đến thuỷ lực và dòng chảy Trên cơ sở đó chúng ta có thể tiếp thu kiến thức trong các môn học chuyên nghành khác Thầy đã truyền đạt cho chúng em những kiến thức bổ ích và từng bớc hiểu đợc những vấn
đề từ trớc đến nay chúng em đều nghĩ sai mà cứ tởng là mình đúng Với tấm lòng tận tuỵ, sự nhiệt huyết của con tim và lòng yêu nghề của một nhà giáo đó giúp chúng em hiểu đợc những điều mà từ trước tới giờ chỳng em khụng biết
Những giờ học lý thuyết trên lớp em đã hiểu và biết phân biệt giữa khối lợng và trọng lợng mà từ trớc đến nay mọi ngời đều hiểu sai Còn sau buổi thí nghiệm ngoài trời giúp em có đợc những kiến thức bổ để vận dụng vào công việc cũng nh trong cuộc sống sau này
Ngoài ra qua thí nghiệm em cũng hiểu đợc tổn thất của nớc qua van, qua co, lơi hay trên 1 md ống là bao nhiêu để vận dụng cho hợp lý vào công việc của mình đảm bảo nhu cầu sử dụng cũng nh tiết kiệm chi phí vật liệu những nơi cần thiết v.v Sau cùng em Kính chúc Thầy và gia đình luôn dồi dào sức khỏe và hạnh phúc; mong sao cho Thầy luôn đợc mạnh khỏe để tiếp tục lên lớp và truyền đạt nhiều hơn nữa những kiến thức hay và bổ ích không những cho thế hệ chúng em mà cả những thế hệ mai sau trở thành những ngời có ích cho xã hội Chúng em xin hứa sẽ cố gắng học tập thật tốt để không phụ công ơn của Thầy
SVTH: Nguyễn Xuõn Phỳ Lớp XD11 Mó số SV: 21110101KH
h1 h2
a/ Đối với van ỉ27:
- Tổn thất qua van ỉ27; lưu lượng khụng đổi
Đo 5 vũng đồng hồ nước = 16 giõy h1 Đo được 11cm
h2 Đo được 8,5cm
- Chờnh cao: h = h1 – h2
h = 11 – 8,5 = 2,5cm Tổn thất qua van 27 là : 2,5cm
b/ Đối với van ỉ21:
Cú tổn thất là: h = 36-13 = 23cm