Bài giảng quá trình và thiết bị cơ học GV quách an bình

Bài giảng quá trình và thiết bị cơ học GV quách an bình

LOGO

Môn học:

Quá trình và thiết bị cơ học

Giới thiệu môn học

10/21/2012 Gv: Quách An Bình 1

 [3] Trần Hùng Dũng, Nguyễn Văn Lục, Vũ Bá Minh, Hoàng Văn Nam (2009), Các quá trình

và thiết bị cơ học (tập1-quyển 2), NXB Đại

Chương 1 Những kiến thức cơ

bản về thủy lực học

1.1 Tĩnh lực học chất lỏng

1.2 Động lực học chất lỏng

1.1 Tĩnh lực học chất lỏng

1.1.2 Phương trình cơ bản của tĩnh học chất lỏng 1.1.1 Những tính chất vật lý của chất lỏng

1.1.1 Những tính chất vật lý của chất lỏng

1.1.1.2 Thể tích riêng 1.1.1.1 Khối lượng riêng

1.1.1.3 Trọng lượng riêng 1.1.1.4 Tỷ trọng

1.1.1.6 Các loại áp suất 1.1.1.5 Khối luợng riêng khí lý tưởng

1.1.1.1 Khối lượng riêng

chất

Trong đó:

ΔV

Δm

ΔV0

1.1.1.4 Tỷ trọng

so với trọng lượng riêng của nước

1.1.1.5 Khối lượng riêng khí lý tưởng

1.1.1.6 Các loại áp suất

dụng lên một đơn vị diện tích Nếu lực tác dụng được phân bố đều trên diện tích bề mặt thì áp suất được tính theo công thức:

Áp suất dư: là áp suất so với áp suất khí quyển và có trị số nhỏ hơn áp suất khí quyển

Áp suất tuyệt đối: là áp lực toàn phần tác động lên bề mặt chịu lực Áp suất tuyệt đối

Pkq = 0

(Theo áp suất dư)

Pkq = 0

(Theo áp chân không)

Biểu diễn áp suất dư Biểu diễn áp suất chân không

1.1.2 Phương trình cơ bản của

1.1.2.1 Áp suất thủy tĩnh

W: diện tích chịu tác dụng lực

P: áp lực thủy tĩnh tác dụng lên diện tích w

p= P/w: áp suất thủy tĩnh trung bình trên diện tích

1.1.2.2 Phương trình cơ bản của

tĩnh lực học chất lỏng

trong khối chất lỏng tại các điểm khác nhau

Z + = const P

ρ.g

Nếu ta tăng áp suất tại mặt

thoáng lên Δp thì áp suất tại

2.3.1 Định luật pascal

Độ biến thiên của áp suất thủy tĩnh trên mặt giới hạn của một thể tích chất lỏng cho trước được truyền đi nguyên vẹn đến mọi điểm của thể tích chất lỏng đó

2.3.2 Sự cân bằng chất lỏng

trong bình thông nhau

Trường hợp 1:

 Một chất lỏng thông nhau ở hai bình kín có

mức chênh lệch mặt thoáng trong các bình tỷ

lệ thuận với mức chênh lệch áp suất trong các

trong bình thông nhau

 Trường hợp 2:

Nếu áp suất trên 2 bề mặt chất lỏng bằng nhau thì z1 = z2 như vậy mức chất lỏng trong các bình nằm trên cùng mặt phẳng

2.3.2 Sự cân bằng chất lỏng

trong bình thông nhau

Trường hợp 3:

Một bình kín có P01 > pa là áp suất khí quyển, còn bình kín để hở có áp suất

p02 = pa thì độ chênh lệch chiều cao chất lỏng trong hai bình bằng chiều cao pazomet ứng với áp suất dư

lên đáy và thành bình

chiều sâu của chất lỏng chứa trong bình

và được tính theo công thức

P A = P 0 + ρ.g.h

P0

h

1.2.6 Trở lực trong ống dẫn chất lỏng

1.2.5 Ứng dụng phương trình Bernulli

1.2.1.1 Lưu lượng và vận

tốc chuyển động của chất lỏng

Lưu lượng là lượng lưu chất chuyển động qua một tiết diện ngang của lưu chất trong một đơn vị thời gian

(centipoa)

suất cao, áp suất nhỏ ít biến đổi

1.2.1.2 Độ nhớt và các yếu tố

ảnh hưởng lên độ nhớt

của chất lỏng

của chất lỏng

w: vận tốc dòng lưu chất (m/s)

Ddt: đường kính tương đương (m)

1.2.4 Phương trình Bernulli

Z + + = const P

ρ.g

w2 2.g

1.2.4 Phương trình Bernulli

có lực tương tác vì vậy khi chuyển động trong ống phải tiêu hao một phần năng lượng để thắng lực đường ống

w22 2.g

P2 ρ.g

1.2.5 Ứng dụng phương trình Bernulli

= P/ρg + v

w22 2.g

P2 ρ.g

f: tiết diện ngang thùng

1.2.5 Ứng dụng phương trình Bernulli

Ví dụ: Một bồn chứa dầu có D = 20m, cao

25 m biết dầu chứa trong bồn có chiều cao

là 25m, ρ = 820 kg/m3 Ở đáy lỗ có d = 20cm

dầu là 1200 tấn Cho hệ số lưu lượng µ= 0.62

1.2.5 Ứng dụng phương trình Bernulli

1.2.5 Ứng dụng phương trình Bernulli

vào nguyên tắc khi dòng lưu chất qua tiết diện

1.2.5 Ứng dụng phương trình Bernulli

1.2.6 Trở lực đường ống

ống nó phải tiêu hao một phần năng

sát và trở lực cục bộ

Trở lực ma sát Trở lực cục bộ

1.2.6.1 Trở lực ma sát (Hms)

ma sát giữa chất lỏng với thành ống, bề mặt nhám

𝛌: hệ số ma sát phụ thuộc vào bề nhám chất lỏng L: chiều dài ống dẫn (m)

1.2.6.2 Trở lực cục bột (Hcb)

Là năng lượng tiêu hao để thắng trở lực đường ống tại những điểm đột thu, đột mở và tại các vị trí có thay đổi chiều chuyển động của dòng

chảy

1.2.6.2 Trở lực cục bột (Hcb)

1.2.6.2 Trở lực cục bột (Hcb)

 Một đường ống vận chuyển chất lỏng có d = 4000m, đường kính ống 0.5m, lưu lượng chất lỏng trong đường ống là 3000m 3 /h Biết tổng trở lực đường ống là 10m H2O Hãy xác định áp lực của chất lỏng tại đầu ống Biết vận chuyển chất lỏng lên một độ cao là h2 = 45m

1.2.6.2 Trở lực cục bột (Hcb)

 Áp dụng công thức:

 Có d = const suy ra W1 = W2

 Tính theo mặt phẳng 0-0 thì Z1 = 0 và P2 là áp suất khí quyển nên không tính vào phương trình, phương trình được viết như sau:

 P1/ρg = Z2 + H (1÷2) Suy ra P1 = (Z2 + H (1÷2)) ρg

 Suy ra P1 = (45+ 10).1000.9,81/9,81.10 4 = 5.5 at

1.2.6.2 Trở lực cục bột (Hcb)

Add your company slogan