Bài giảng cơ học chất lỏng

TR NG I H C TH Y L I Khoa K thu t Tài nguyên n c

B môn Th y L c

BÀI GI NG

C H C CH T L NG

CH NG I

B môn Th y L c

N I DUNG MỌN H C

Ch ng 1: M đ u

Ch ng 2: Các tính ch t c a ch t l ng

Ch ng 3: Thu t nh

Ch ng 4: C s thu đ ng h c

Ch ng 5: N ng l ng trong dòng ch y n đ nh

Ch ng 6: ng l ng và các l c tác d ng

Ch ng 8: Dòng ch y n đ nh có áp trong đ ng ng

Ch ng 10: Dòng ch y n đ nh, đ u trong lòng d n h

Ch ng 12: Dòng ch y qua l , vòi

Ch ng 14: Các v n đ toán h c c a ch t l ng lý t ng

* Các bài thí nghi m trong Phòng thí nghi m th y l c

GIÁO TRÌNH VÀ TÀI LI U

THAM KH O

1 Finnemore E.J & Franzini J B C h c ch t l ng dùng cho các

ngành k thu t, b n d ch ti ng Vi t, Hà N i 2009

2 V V n T o, Nguy n C nh C m, Thu l c t p 1, Nhà xu t b n

Nông nghi p, Hà N i 2006

xu t b n Xây d ng, Hà N i 2005

5 Bài gi ng C h c ch t l ng B môn Th y l c

Giáo trình

TR NG I H C TH Y L I

B MÔN TH Y L C

BÀI GI NG

C H C CH T L NG

HÀ N I

TR NG I H C TH Y L I

B MÔN TH Y L C

BÁO CÁO THÍ NGHI M

C H C CH T L NG

L U HÀNH N I B

HÀ N I

ÁNH GIÁ MỌN H C

ánh giá đi m quá trình (30%)

G m có:

- H c t p trên l p: 30%

i u ki n d thi h t môn:

- SV ph i đi h c đ 80% s ti t;

- 50% bài ki m tra đ t yêu c u

1.1.1 nh ngh a môn h c

C h c th y khí là môn khoa h c nghiên c u nh ng quy lu t cân

b ng và chuy n đ ng c a ch t l ng và ch t khí, đ ng th i đ ra

bi n pháp ng d ng nh ng quy lu t này vào th c ti n ph c v

đ i s ng con ng i

i t ng nghiên c u c a môn C h c ch t l ng là các ch t l ng

th ng g p trong th c t

Ki n th c c a môn c h c ch t l ng đ c ng d ng trong nhi u

ngành khác nhau nh : Thu l i, giao thông, xây d ng, máy và thi t b máy, c p thoát n c v.v

§1.1 i t ng và v trí môn h c

1.1.3 N i dung nghiên c u

a Thu t nh nghiên c u ch t l ng tr ng thái đ ng yên cân b ng

(hay tr ng thái t nh);

b ng h c nghiên c u v quy lu t chuy n đ ng c a ch t l ng,

đ c th hi n b ng v n t c, gia t c, đ ng dòng… mà không xét

đ n l c tác d ng ho c n ng l ng;

c Thu đ ng l c h c nghiên c u s chuy n đ ng c a ch t l ng có

xét đ n các l c tác d ng, n ng l ng, đ ng l ng

K t h p ch t ch gi a nghiên c u lý thuy t v i thí nghi m và

th c hành k n ng, giúp ng i h c gi i quy t đ c các v n đ

th c t

§1.2 S l c l ch s phát tri n môn h c

Ng i La Mã; Ng i Hy L p (Archimedes) …

Nghiên c u Leonardo da Vinci (1452 - 1519), …

Isaac Newton (1642 - 1727), …

Ti p t c nghiên c u ng d ng các quy lu t đã có đ gi i quy t

nh ng v n đ th c t (s đ c trình bày k các ph n sau)

§ 1.3 Ph ng pháp h c môn C h c

ch t l ng

Nh ng vi c c n làm đ h c t t môn C h c ch t l ng:

- H c các ki n th c c b n qua bài gi ng và giáo trình; sinh viên

th c trong bài gi ng, giáo trình

- Th c hành đ phát tri n k n ng b ng cách gi i các bài t p, làm

thí nghi m và vi t báo cáo, chú ý đ n đ n v đo c a các đ i l ng

Vi c th c hành, vi t báo cáo thí nghi m là ph ng pháp t t giúp

sinh viên hi u rõ b n ch t các hi n t ng thu l c và c ng c ki n

th c, đ ng th i rèn luy n k n ng gi i quy t v n đ

§ 1.4 Th nguyên và đ n v

1 n v : Trong giáo trình môn h c có hai h đ n v :

- H đ n v đo l ng Anh (BG) (British Gravitational system)

- H đ n v SI (Système Internationale d’Unites) dùng các đ n v

mét, kg…

* T i Vi t nam đang dùng h đo l ng SI

- Trong c h c ch t l ng các th nguyên c b n là: chi u dài (L),

kh i l ng (M), th i gian (T)

- T các th nguyên c b n này có th t ng h p đ c b t k th

nguyên nào dùng trong c h c ch t l ng

Th nguyên n v BG n v SI

- Chi u dài (L)

- Kh i l ng (M)

- Th i gian (T)

- L c (F)

- Nhi t đ ()

+ Tuy t đ i

Foot (ft) Slug (=lb.sec2/ft) Giây (sec)

Pound (lb)

Rankine (oR) Fahrenheit (oF)

Mét (m) Kilogram (kg) Giây (s)

Neuton (N) (=kg.m/s2)

Kelvin (K) Celsius (oC)

Th nguyên và đ n v đo m t s đ i l ng

th ng dùng trong c h c ch t l ng

Th nguyên dùng Th nguyên ph bi n H đ n v BG

H đ n v

SI

-Gia t c (a)

- Di n tích (A)

- Kh i l ng riêng ( )

- N ng l ng, công

- L u l ng (Q)

- H s nh t đ ng h c()

-Công su t

-Áp su t (p)

- Tr ng l ng riêng ()

- V n t c (V)

- H s nh t đ ng l c ()

- Th tích ()

LT-2

L 2

ML 3

FL

L 3 T -1

L2T-1 FLT -1

FL -2

FL-3

FT -1

FTL -2

L 3

ft/sec2

ft 2

slug/ft 3

lb.ft

ft 3 /sec (cfs)

ft2/sec ft.lb/sec lb/in 2 (psi) lb/ft3 (pcf) ft/sec (fps) lb.sec/ft 2

ft 3

m/s2

m 2

kg/m 3

N.m =J

m 3 /s

m2/s N.m/s N/m 2 = Pa N/m3 m/s N.s/m 2

m 3

Các bài t p ch ng I:

- Th nguyên trong các ph ng trình

- H c thu c và Chuy n đ i các đ n v đo l ng

CH NG II

CÁC TÍNH CH T C A

CH T L NG

B môn Th y L c

§2.1 S khác nhau gi a ch t r n và

ch t l ng

t c a ch t l ng

- Các l c h p d n gi a các phân t c a ch t r n l n đ n m c duy

trì đ c hình d ng c a nó

ch đ l n đ gi cho các phân t ch t l ng t o thành m t kh i

- Ch t l ng ch ch u đ c l c nén mà không ch u đ c l c c t và

l c kéo

- Các phân t c a ch t khí cách xa nhau h n so v i ch t l ng, gi a

chúng không có l c h p d n,

- Ch t khí nén đ c r t nhi u và có th giãn n vô h n Ch t khí ch

cân b ng khi nó đ c ch a trong th tích hoàn toàn kín M t đ c a

ch t khí s thay đ i đáng k khi áp su t ho c nhi t đ thay đ i

- Ch t l ng g n nh không nén đ c, n u lo i b t t c áp su t thì

l c dính gi a các phân t v n gi chúng v i nhau, vì th ch t l ng

- Ch t l ng có tính liên t c và đ ng h ng

* Các ph n t ch t khí và ch t l ng có tính d di đ ng, tính ch t này

g i là tính ch y

§2.2 S khác nhau gi a ch t khí và ch t l ng