Bài giảng Cơ lưu chất: Chương 4 - TS. Lý Hùng Anh

Bài giảng Cơ lưu chất: Chương 4 Động lực học lưu chất cung cấp cho người học những kiến thức như: Cơ sở lý thuyết thiết lập các phương trình vi phân mô tả chuyển động của lưu chất; Định luật II Newton; nguyên lý bảo toàn động lượng: phương trình động lượng; Nguyên lý bảo toàn năng lượng: phương trình năng lượng; Ứng dụng các phương trình cơ bản (phương trình liên tục, phương trình động lượng và phương trình năng lượng) cho dòng chuyển động.

Chương 4: Động lực học

lưu chất

• Cơ sở lý thuyết thiết lập các phương trình vi phân

mô tả chuyển động của lưu chất

• Định luật II Newton nguyên lý bảo toàn động

lượng: phương trình động lượng

• Nguyên lý bảo toàn năng lượng: phương trình

Tổng quan

• Phương pháp thể tích kiểm soát

• Các phương trình cơ bản của trường lưu chất chuyển động:

 Phương trình liên tục: bảo toàn khối lượng dm/dt=0

 Phương trình động lượng (định luật II

Newton): lực tác động =biến thiên động lượng

 Phương trình năng lượng

• Đạo hàm toàn phần của tích phân khối biến thiên của một

đại lượng của dòng chuyển động trong thể tích kiểm soát theo

Phương pháp thể tích kiểm soát

Biến thiên của X

theo thời gian

Biến thiên của X trong thể tích kiểm soát theo thời gian

Lưu lượng của X qua bề mặt S của thể tích kiểm

sóat

Phương trình liên tục

   0

 div u t

Phương trình động lượng

• Phương trình Euler: lưu chất lý tưởng

• Phương trình Navier-Stokes: lưu chất thực

Newton’s second law : biến thiên động lượng bằng tổng lực tác dụng

n u u dW

n u u

dW t

u

A w

) (

V2C.V

) (

) (

2 1

) (

dA u

A V

dA u

A A

Quy về vận

tốc trung bình

1 2



 F m  F S





Hệ số hiệu chỉnh động lượng

Ứng dụng phương trình động lượng

Hệ số hiệu chỉnh động lượng

Ứng dụng phương trình động lượng

Ví dụ 1: ứng dụng phương trình động lượng tính

lực tác dụng lên tấm chắn cố định

Ví dụ 1: ứng dụng phương trình động lượng tính

lực tác dụng lên tấm chắn cố định

Ví dụ 1: ứng dụng phương trình động lượng tính

lực tác dụng lên tấm chắn cố định

Ví dụ 2: ứng dụng phương trình động lượng

tính lực tác dụng lên tấm chắn di động

Ví dụ 2: ứng dụng phương trình động lượng

Phương trình moment động lượng

Ví dụ 3 : ứng dụng phương trình moment động lượng

Ví dụ 3 : ứng dụng phương trình moment động lượng

Ví dụ 3 : ứng dụng phương trình moment

động lượng

Phương trình năng lượng

Ứng dụng phương trình năng lượng

Ứng dụng phương trình năng lượng

Hệ số hiệu chỉnh động năng

Ứng dụng phương trình năng lượng

Đường năng lượng – đường áp năng

EGL- Energy gradeline – đường năng lượng: năng lượng toàn phần

HGL – Hydraulic grade line – đường thủy lực,

đường áp năng: đặc trưng cho vị năng và áp năng

Đường năng lượng – đường áp năng

Ứng dụng phương trình năng lượng

Đường năng lượng – đường áp năng

Ứng dụng phương trình năng lượng

Đường năng lượng – đường áp năng

Ứng dụng phương trình năng lượng

Đường năng lượng – đường áp năng

Ví dụ 4 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 4 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 4 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 5 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 5 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 5 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 6 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 6 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 7 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 7 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 7 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 8 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 8 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 8 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 9 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 9 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 10 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 10 : ứng dụng phương trình năng lượng

Ví dụ 10 : ứng dụng phương trình năng lượng

Nhận xét