BGKTTK
Trang 1Presented By Harry Mills / PRESENTATIONPRO
Kỹ thuật thuỷ khí
Trang 2Chương : ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG
3.1.1 Nhiệm vụ
3.1 KHÁI NIỆM CHUNG
Động học chất lỏng nghiên cứu chuyển động của chất lỏng và ứng dụng các quy luật
đó vào thực tế sản xuất
Trang 3Presented By Harry Mills / PRESENTATIONPRO
Trang 4Chương : ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG
3.2.1 Đường dòng
3.2.1 Đường dòng
3.2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ SỞ
Trong một trường véc tơ vận tốc, ta có thể tìm được một đường cong sao cho nó tiếp tuyến với các véc tơ vận tốc qua các điểm của nó Đường cong đó gọi là đường dòng
Trang 5Presented By Harry Mills / PRESENTATIONPRO
dzu
dyu
dx0
rdu
rd//
Phương trình đường dòng
Các đường dòng không cắt nhau
Trang 6Chương : ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG
3.2.2 Ống dòng
3.2.2 Ống dòng
3.2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ SỞ
Các đường dòng tựa lên một vòng kín vô cùng nhỏ ta được một ống dòng Chất lỏng không thể xuyên qua ống dòng
Trang 7Presented By Harry Mills / PRESENTATIONPRO
Diện tích mặt cắt ướt dòng nguyên tố: kí hiệu dω
Là mặt cắt vuông góc với tất cả các đường dòng của dòng nguyên tố
Diện tích mặt cắt ướt dòng chảy: ω
Là mặt cắt vuông góc với tất cả các đường dòng của dòng chảy
Trang 8Chương : ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG
3.2.6 Chu vi ướt: kí hiệu χ (m)
3.2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ SỞ
Là chiều dài đoạn tiếp xúc giữa chất lỏng và thành rắn của mặt
Trang 9Presented By Harry Mills / PRESENTATIONPRO
Lưu lượng dòng chảy:
Thể tích chất lỏng chảy qua diện tích mặt cắt ướt dòng chảy trong một đơn
vị thời gian Q (m3/s, l/s )
dQ = u.dω (m3/s, l/s ) ∫ ∫
ω ω
ω
=
= dQ u d Q
Trang 10Chương : ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG
3.2.10 Vận tốc trung bình: kí hiệu v (m/s)
3.2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ SỞ
Coi mọi điểm thuộc ω có cùng vận tốc trung bình của toàn mặt cắt sao cho
∫
ω
ω
= ω
= v u d Q
Trang 11Presented By Harry Mills / PRESENTATIONPRO
Chương : ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG
3.3.1 Hàm dòng và thế vận tốc
3.3 CHUYỂN ĐỘNG CÓ THẾ
Kỹ thuật thuỷ khí
Khảo sát chuyển động trong mặt phẳng Oxy
Đưa vào hàm : Ψ (x,y) và ϕ (x,y) sao cho thoả mãn điều kiện:
x y
∂
Ψ
∂
= +
−
y
dx x
udy dx
Phương trình đường dòng có dạng: Ψ =
Const
Trang 12Chương : ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG
3.3.1 Hàm dòng và thế vận tốc
3.3 CHUYỂN ĐỘNG CÓ THẾ
Tương tự ta có ϕ = Const biểu diễn họ đường đẳng vận tốc
Các đường dòng và đường đẳng thế trực giao với nhau
x x
ϕ
ϕ ( Điều kiện Côsi- Riêman).
Trang 13Presented By Harry Mills / PRESENTATIONPRO
Chương : ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG
3.3.2 Tính lưu số vận tốc và lưu lượng
3.3.2 Tính lưu số vận tốc và lưu lượng
d
B A
Γ
Trang 14Chương : ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG
3.3.2 Tính lưu số vận tốc và lưu lượng
3.3.2 Tính lưu số vận tốc và lưu lượng
( q
) ( )
( B A d
q B
=
Trang 15Presented By Harry Mills / PRESENTATIONPRO
Chương : ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG
3.3.3 Đường xoáy và ống xoáy
3.3.3 Đường xoáy và ống xoáy
3.3 CHUYỂN ĐỘNG CÓ THẾ
Kỹ thuật thuỷ khí
Chuyển động quay của mỗi phần tử chất lỏng xung quanh một trục quay tức thời đi qua nó được gọi là chuyển động xoáy
Trang 16Chương : ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG
3.3.3 Đường xoáy và ống xoáy
3.3.3 Đường xoáy và ống xoáy
Cường độ của ống xoáy i = ∫ rotnu d ω
Phương trình đường xoáy dx dy dz
Ω
= Ω
= Ω
Trang 17Presented By Harry Mills / PRESENTATIONPRO
y x
z
∂
∂ +
∂
∂
) ( ' ⇒ w z = ux2 + uy2 = u
) ( '
Trang 18Chương : ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG
3.4.1 Dạng tổng quát (Dạng Euler)
3.4 PHƯƠNG TRÌNH LIÊN TỤC
Trang 19Presented By Harry Mills / PRESENTATIONPRO
1
=
∂
∂ +
∂
∂ +
∂
∂ +
⇒
z
u y
u x
u dt
d ρ ρ
dxdydzdt z
u y
u x
u V
∂
∂ +
∂
∂ +
Trang 20Chương : ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG
3.4.2 Phương trình liên tục đối với dòng nguyên tố
3.4 PHƯƠNG TRÌNH LIÊN TỤC
const dQ
d u d
u d
u d
Sau thời gian dt: lượng chất
lỏng đi vào 1-1 và đi ra 2-2
bằng nhau theo phương trình:
Trang 21Presented By Harry Mills / PRESENTATIONPRO
2 2
1
1
ω ω
ω
d u
2 2