Câu hỏi ôn tập lí thuyết thủy lực cơ học Level 1 nhớ 1 Phân biệt chất lỏng ở trạng thái tĩnh tương đối và trạng thái tĩnh tuyệt đối cho ví dụ minh họa? Chất lỏng ở trạng thái tĩnh tương đối và trạng t[.]
Câu hỏi ơn tập lí thuyết thủy lực-cơ học Level 1: nhớ Phân biệt chất lỏng trạng thái tĩnh tương đối trạng thái tĩnh tuyệt đối cho ví dụ minh họa? Chất lỏng trạng thái tĩnh tương đối trạng thái tĩnh tuyệt đối phân biệt sau: Trạng thái tĩnh tương đối: - Chất lỏng có chuyển động tương đối phần tử cấu thành bên toàn khối chất lỏng khơng chuyển động theo phương - Ví dụ: nước bình đứng yên bàn Các phân tử nước chuyển động ngẫu nhiên tương bên bình tồn khối nước không chuyển động theo phương Trạng thái tĩnh tuyệt đối: - Tất phần tử chất lỏng đứng im khơng chuyển động - Trạng thái tồn lý thuyết, thực tế khơng có chất lỏng trạng thái tĩnh tuyệt đối Các phân tử chuyển động ngẫu nhiên Như vậy, khác biệt hai trạng thái chuyển động tương đối phân tử bên chất lỏng Đặc điểm áp suất thuỷ tĩnh? Áp suất thủy tĩnh áp suất tác dụng lên điểm bên khối chất lỏng trạng thái tĩnh Áp suất thủy tĩnh có số đặc điểm sau: Áp suất thủy tĩnh tác dụng vng góc lên bề mặt chịu áp suất Áp suất thủy tĩnh điểm chất lỏng phụ thuộc vào độ sâu điểm so với mặt tự chất lỏng, không phụ thuộc vào hướng Trong khối chất lỏng, áp suất thủy tĩnh tất điểm độ sâu Áp suất thuỷ tĩnh luôn dương, tức đẩy phía chất lỏng Khơng tồn áp suất âm chất lỏng, ngoại trừ mặt tự Đó số đặc điểm áp suất thủy tĩnh chất lỏng Chiều cao piezometer gì? Phát biểu định luật Pascal Hãy mô tả Ứng dụng định luật pascal máy ép thuỷ lực Định luật Pascal phát biểu rằng: "Trong khối chất lỏng bất kỳ, áp suất tác dụng lên bề mặt ngăn cách truyền không suy giảm tới điểm chất lỏng thành bình chứa" Ứng dụng định luật Pascal máy ép thủy lực: - Máy ép thủy lực làm việc dựa nguyên lý truyền áp suất chất lỏng theo định luật Pascal - Khi tác dụng lực nhỏ lên diện tích nhỏ pít tơng đẩy dầu, áp suất truyền tới điểm dầu tác dụng lên diện tích lớn xi lanh, tạo lực ép lớn - Nhờ đó, máy ép thủy lực tạo lực ép lớn cách sử dụng lực đẩy nhỏ ban đầu nhờ ứng dụng định luật Pascal Như vậy, định luật Pascal giúp máy ép thủy lực tăng đáng kể lực ép thông qua việc truyền áp suất chất lỏng Định nghĩa lưu lượng vận tốc chuyển động chất lỏng bên ống dẫn? Vẫn tốc ảnh hưởng đến trở lực đường ống Định nghĩa: Lưu lượng (Q): thể tích chất lỏng chảy qua mặt cắt ngang ống đơn vị thời gian Đơn vị tính m3/s Vận tốc chuyển động (v): tốc độ chuyển động chất lỏng qua mặt cắt ống Đơn vị m/s Ảnh hưởng vận tốc: Vận tốc lớn lực ma sát chất lỏng thành ống tăng Do trở lực ống, hay gọi hệ số ma sát ống, tăng theo Từ làm tổn hao lượng bơm/đẩy chất lỏng qua ống cao Như vậy, tăng vận tốc chuyển động chất lỏng ống làm tăng trở lực đường ống Nêu ý nghĩa việc nghiên cứu trở lực ống dẫn chất lỏng từ đề suất phương hướng chung để giảm trở lực này? Nêu phương pháp chọn đường kính ống dẫn thích hợp phương pháp vẽ đồ thị? Ý nghĩa việc nghiên cứu trở lực ống dẫn chất lỏng: Xác định lực cản ma sát dịng chất lỏng, từ tính tốn cơng suất cần thiết để vận hành hệ thống Làm sở để tối ưu hóa q trình vận hành, giảm tổn thất lượng ma sát Xác định tốc độ lưu lượng lý tưởng để vận hành Phương hướng giảm trở lực ống dẫn: Giảm tốc độ dòng chất lỏng Tăng đường kính ống dẫn Sử dụng vật liệu làm ống có độ nhám bề mặt thấp Bơi trơn bề mặt ống dẫn Độ nhớt gì? Hãy phát biểu định luật ma sát Newton? Độ nhớt tính chất cản trở trượt tương đối lớp chất lỏng chuyển động bên chất lỏng 10 Nêu chế độ chuyển động chất lỏng liên quan chế độ chảy với chuẩn số Reynolds Các chế độ chuyển động chất lỏng gồm: Chế độ chảy lamina (chảy tầng): Các phân tử chất lỏng chuyển động theo lớp phía trượt đặn lên lớp phía Chế độ chảy rối: Sự chuyển động phân tử chất lỏng trật tự, xuất xoáy Chế độ chảy xoáy: Xuất xoáy lớn ổn định Mối liên hệ với chuẩn số Reynolds: - Số Reynolds đặc trưng cho tương quan lực qn tính lực nhớt dịng chất - Khi Re nhỏ → lực nhớt chiếm ưu → chảy lamina - Khi Re lớn → lực quán tính chiếm ưu → chảy rối chảy xoáy Như vậy, chế độ chảy phụ thuộc vào giá trị số Reynolds 11 Thế dòng ổn định? Thế dịng khơng ổn định? Dịng ổn định: Là dòng chảy mà điểm dòng, đại lượng vận tốc, áp suất, không thay đổi theo thời gian Ví dụ: dịng chảy qua đường ống thẳng có tiết diện nhỏ chiều dài lớn, với tốc độ áp suất ổn định Dịng khơng ổn định: Là dịng chảy có thông số vận tốc, áp suất, lưu lượng thay đổi theo thời gian điểm dòng - Ví dụ: dịng chảy xốy, vịng xốy hình thành vỡ tan liên tục 12 Trình bày phân bố vận tốc chất lỏng chuyển động ống dẫn? Phân bố vận tốc chất lỏng chuyển động ống dẫn mô tả sau: Tại lớp chất lỏng tiếp xúc với thành ống, vận tốc lực ma sát làm chất lỏng dính vào thành ống Đây lớp chất lỏng bám dính Khi cách xa thành ống, vận tốc chất lỏng tăng dần gradient vận tốc lớp Ở phần trục ống, vận tốc đạt giá trị lớn nhất, vận tốc tối đa Vmax Tiếp tục đến gần thành ống bên kia, vận tốc giảm dần chạm vào thành lực ma sát Như vậy, phân bố vận tốc ống dẫn có dạng hình cánh quạt, với giá trị lớn trục giảm dần gần thành ống 13 Trình bày phân bố vận tốc chất lỏng chuyển động ống dẫn chế độ chảy tầng xây cơng thức tính lưu lượng chất lỏng đó? Phân bố vận tốc chất lỏng ống dẫn chế độ chảy tầng: Tại lớp chất lỏng tiếp xúc với thành ống, vận tốc Các lớp chất lỏng cách xa thành ống dần có vận tốc lớn Vận tốc tỷ lệ thuận với khoảng cách từ tâm ống đạt giá trị cực đại Vmax ống (trục ống) Các đặc điểm đúc kết thành phân bố vận tốc hình cánh quạt Cơng thức tính lưu lượng: Giả sử mặt cắt ngang ống hình trịn, bán kính R Tại khoảng cách r từ tâm ống, vận tốc v Lưu lượng qua vịng trịn bán kính r là: dQ = v.2πr.drr.dr Tổng lưu lượng: Q = ∫ dQ = ∫v.2πr.drr.dr Như vậy, tính lưu lượng dựa phân bố vận tốc 14 trở lực gì? Hãy trình bày phương pháp giảm trở lực đường ống? Trở lực lực cản ma sát xuất chất lỏng chảy đường ống Trở lực làm giảm lưu lượng làm tổn hao áp suất dòng chảy Một số phương pháp giảm trở lực đường ống: - Tăng đường kính ống dẫn: làm giảm vận tốc dịng chảy ma sát với thành ống - Bơi trơn, làm nhẵn bề mặt ống: giảm hệ số ma sát ống chất lỏng - Giữ vận tốc dịng chảy ngưỡng xuất hiện tượng xốy - Dùng chất phụ gia làm giảm độ nhớt để giảm ma sát chất lỏng - Thiết kế hệ thống ống hợp lý, tránh khúc cua đột ngột 15 Trình bày ba chế độ thuỷ động lực học lớp hạt thay đổi theo vận tốc dòng lưu chất Ba chế độ thủy động lực học lớp hạt thay đổi vận tốc dòng chất lưu là: Chế độ lắng: - Xảy vận tốc dòng chất V nhỏ vận tốc lắng hạt Vlắng - Các hạt bị trọng lực kéo lắng xuống đáy Chế độ nổi: - Xảy V lớn vận tốc hạt Vnổi - Hạt bị dòng chất đẩy lên mặt Chế độ lơ lửng: - Xảy V = Vlơ lửng - Hạt giữ lơ lửng dịng chảt, khơng bị lắng xuống hay lên Như vậy, tùy thuộc vào mối quan hệ vận tốc dòng vận tốc lắng/nổi mà xác định chế độ 16 Trình bày Trạng thái (giả lỏng) tầng sôi lớp hạt Nêu đặc điểm lớp sôi? Trạng thái tầng sơi (giả lỏng) lớp hạt có đặc điểm: - Xảy vận tốc dòng chất lưu tăng đủ lớn, gây va chạm dội hỗn loạn hạt - Các hạt tiếp xúc trực tiếp với có chuyển động ngẫu nhiên chất lỏng Do gọi trạng thái giả lỏng lớp hạt - Lớp hạt giả lỏng sức chịu tải, không truyền áp lực Chúng dễ dàng chuyển động, trượt, trôi - Lớp hạt giả lỏng nguy hiểm cho cơng trình xây dựng đập, đường Như trạng thái nguy hiểm lớp hạt tính ổn định khả chịu lực 17 So sánh suất cấu tạo khả cung cấp chất lỏng máy bơm pistong tác dụng đơn tác dụng kép? 18 Vẽ đồ thị cung cấp chất lỏng bơm piston tác dụng đơn/kép?mô tả - slide chương trang 39 19 Độ không đồng bơm pistong gì? Nếu ảnh hưởng việc cung cấp chất lỏng khơng đến q trình vận hành lắp đặt bơm 20 So sánh độ không đồng bơm Pistong tác dụng đơn tác dụng kép? So sánh độ không đồng bơm piston tác dụng đơn tác dụng kép: - Độ không đồng bơm tác dụng đơn Chỉ làm việc piston chuyển động từ ĐDC CDC Lưu lượng, áp suất không đồng đều, biến thiên lớn theo chiều dài hành trình Độ khơng đồng bơm tác dụng kép Làm việc piston chuyển động chiều từ CDC ĐDC ngược lại - Lưu lượng, áp suất biến thiên nhỏ so với bơm tác dụng đơn - => Bơm tác dụng kép có độ không đồng nhỏ bơm tác dụng đơn, ổn định êm 21 Nêu tác dụng bầu khí bơm piston? - Giảm ma sát piston ống nối, giảm mòn tăng tuổi thọ bơm - Giảm độ ồn rung động bơm va đập phận chuyển động - Làm kín khơng khí mặt piston để truyền áp lực đẩy chất lỏng qua van xả - Giữ bôi trơn làm mát cho chi tiết bên bầu piston Như vậy, bầu khí có tác dụng quan trọng việc tăng hiệu suất, tuổi thọ êm hoạt động bơm piston 22 Nêu ngắn gọn ưu điểm nhược điểm bơm Piston? Ưu điểm bơm Piston: - Áp suất cao, bơm đến áp suất 35MPa - Hiệu suất cao (đến 90%) - Dễ bảo trì, bảo dưỡng, sửa chữa - Tuổi thọ cao, hoạt động liên tục Nhược điểm: - Tốc độ bơm thấp - Chạy không đều, gây rung động ồn - Mài mòn chi tiết tiếp xúc cao - Giá thành cao so với số loại bơm khác 23 Nêu ngắn gọn ưu điểm nhược điểm bơm ly tâm? Ưu điểm bơm ly tâm: - Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo bảo dưỡng - Vận hành ổn định, hư hỏng - Hiệu suất cao - Áp suất bơm lớn - Chi phí vận hành thấp Nhược điểm bơm ly tâm: - Khối lượng kích thước lớn - Tốc độ quay cao gây rung động ồn - Khó bơm chất lỏng nhớt có hàm lượng rắn lơ lửng cao - Mài mòn cánh bơm bơm chất ăn mòn - Hiệu suất lưu lượng nhỏ 24 So sánh bơm piston bơm ly tâm (ngắn gọn, nêu điểm chính) So sánh bơm piston bơm ly tâm: Cấu tạo: - Bơm piston có piston, xy lanh Bơm ly tâm có bánh xe quay Nguyên lý hoạt động: - Bơm piston: sử dụng piston tạo áp suất Bơm ly tâm: sử dụng lực ly tâm tạo áp suất Áp suất: - Bơm piston tạo áp suất cao (đến 140 bar) Bơm ly tâm thường 40 bar Độ ổn định: - Bơm ly tâm hoạt động ổn định Bơm piston có dao động lớn Ứng dụng: - Bơm piston: bơm kim loại nóng chảy, khí nén - Bơm ly tâm: bơm nước thải, hóa chất, dầu mỏ 25 Nêu tượng xâm thực bơm ly tâm cách khắc phục? Slide chương trang 16 26 Đặt tuyến bơm ly tâm gì? 27 Nêu cách thiết lập đặt tuyến mạng ống điểm làm việc bơm ly Tâm 28 Nêu nguyên tắc, vẽ sơ đồ lắp đặt đặt tuyến hai bơm ghép song song nối tiếp? 29 Để chống ảnh hưởng khoảng hại máy nén pistong tác dụng kép dùng phương pháp gì? Tại suất máy nén khí có xilanh thẳng đứng lại lớn loại xilanh nằm ngang 30 Nêu khác cấu tạo trình vận hành máy bơm piston máy nén khí piston Có khác biệt sau máy bơm piston máy nén khí piston: Cấu tạo: - Máy bơm piston có van chiều hai đầu xy lanh phép chất lỏng chảy theo chiều Máy nén khí piston thường có van chiều đầu để giữ khí nén bên xy lanh trình nén - Máy bơm piston có khoang hút khoang ép riêng biệt để tách dòng chảy Máy nén khí piston có khoang làm việc Quá trình vận hành: - Máy bơm piston hoạt động cách hút chất lỏng vào khoang hút q trình hút, sau ép chất lỏng khỏi khoang ép q trình ép - Máy nén khí piston hoạt động cách hút khí vào xy lanh, sau nén khí lại đẩy ngồi thơng qua van xả trình nén Như vậy, máy bơm piston dùng để vận chuyển chất lỏng, máy nén khí piston dùng để nén cung cấp khí nén Chúng có khác biệt cấu tạo nguyên lý hoạt động 31 Nêu phương pháp Tách khí khơng đồng sử dụng cơng nghiệp? Một số phương pháp tách khí khơng đồng thường sử dụng công nghiệp bao gồm: Phương pháp sục khí: - Dùng chất lỏng thích hợp để hấp thụ tách thành phần khí mong muốn - Sau giải phóng khí cách tăng nhiệt độ giảm áp suất để thu hồi sản phẩm Phương pháp đông lạnh: - Dựa khác biệt nhiệt độ sôi thành phần - Làm lạnh hỗn hợp khí đến nhiệt độ định để ngưng tụ tách riêng thành phần mong muốn Phương pháp màng: - Sử dụng màng có kích thước lỗ nhỏ đặc tính thẩm thấu chọn lọc để phân tách khí Những phương pháp ứng dụng rộng rãi công nghiệp để tách hỗn hợp khí thành thành phần tinh khiết 32 Nêu phương pháp tách hệ lỏng không đồng sử dụng công nghiệp? Một số phương pháp thường sử dụng để tách hệ lỏng không đồng công nghiệp bao gồm: Công nghệ chiết xuất dung môi: - Sử dụng dung mơi hịa tan chọn lọc để chiết thành phần mong muốn khỏi hỗn hợp lỏng Sau tách riêng dung môi sản phẩm phương pháp khác Phương pháp cô đặc: - Làm bay nước dung môi để thu sản phẩm đặc Có thể áp dụng chân khơng gia nhiệt để cô đặc Sấy phun: - Phun luồng khí nóng lên hỗn hợp lỏng để bay nhanh thành phần dễ bay Lọc màng: - Sử dụng màng có kích cỡ lỗ xác định để tách thành phần dung dịch Ly tâm: - Dựa khác biệt khối lượng riêng để tách lực ly tâm 33 Nêu phương pháp tạo chênh lệch áp suất trình lọc huyền phù? Một số phương pháp thường sử dụng để tạo chênh lệch áp suất trình lọc huyền phù bao gồm: Bơm chân khơng: - Sử dụng bơm hút chân khơng phía thụ động (phía lọc) để tạo áp suất âm so với phía nguồn cấp dịch Ép từ xuống: - Áp lực từ trọng lực đẩy dịch qua màng lọc Thường dùng cho hệ thống lọc quy mô nhỏ Bơm áp lực: - Dùng bơm áp lực đẩy dịch qua màng lọc Áp suất phía thụ động trì mức thấp Thẩm thấu ngược: - Sử dụng áp suất thẩm thấu để đẩy dịch qua màng, thường áp dụng cho dịch có áp suất thẩm thấu cao Những phương pháp giúp tạo gradient áp suất cần thiết để đẩy dịch qua màng trình lọc huyền phù 34 Trình bày phương pháp rửa bã lắng? Phương pháp rửa bã lắng trình loại bỏ chất cặn tạp chất từ bã lắng, loại chất thải rắn sinh từ trình xử lý nước thải nhà máy xử lý nước Quá trình giúp giảm nguy ô nhiễm môi trường tái sử dụng bã lắng để giảm thiểu ảnh hưởng môi trường Dưới số phương pháp phổ biến để rửa bã lắng: Phương pháp lắng cặn: Bã lắng thường chứa hạt rắn cặn Quá trình lắng giúp lắng cặn xuống đáy bể, tạo lớp cặn dày đáy Cặn sau thu gom xử lý riêng biệt Rửa nước cách ly: Bã lắng thường đưa vào hồ lọc nơi nước thông qua lớp vật liệu cát, sỏi, than hoạt tính để loại bỏ cặn Q trình giúp làm nước giữ lại cặn lớp chất lọc Lọc cặn thông hơi: Bã lắng đưa qua lọc chứa loại vật liệu sỏi, than hoạt tính, hay vật liệu sợi để giữ lại cặn Nước lọc sau đưa để tái sử dụng xả Phương pháp xử lý hóa học: Sử dụng chất hoá học để kết hợp kết tủa cặn, giúp chúng dễ dàng lắng xuống đáy loại bỏ phương pháp khác Quá trình xử lý sinh học: Sử dụng vi khuẩn vi sinh vật có khả phân hủy chất hữu bã lắng Phương pháp thường áp dụng hệ thống xử lý nước thải sử dụng bể khuẩn Level 2: hiểu Cho khối chất lỏng đồng đứng yên cân xây dựng phương trình tĩnh lực học từ phương trình vi phân cân bằn Euler? Cho chất lỏng lý tưởng chuyển động ổn định đường ống khơng có lực mà sát Hãy xây dựng phương trình Bernoulli Dựa phương trình vi phân chuyển động Euler Hãy mơ tả ứng dụng phương trình Bernoulli Dùng để tính lưu lượng chất lỏng chảy từ lỗ đáy bình mức chất lỏng bình khơng đổi? Hãy mơ tả ống Pitot Và phương pháp xác định vận tốc chuyển động chất lỏng tư dụng cụ này? Ống Pitot dụng cụ sử dụng để đo vận tốc dòng chảy chất lỏng Nguyên lý hoạt động: - Ống Pitot có hai ống song song với gắn liền thành khối Một ống thẳng đứng gọi ống tĩnh, ống nghiêng gọi ống động - Khi đặt ống Pitot vào dòng chảy, phía trước ống động chịu áp suất động Pđ vận tốc dịng chảy tác dụng Trong ống tĩnh chịu áp suất tĩnh P0 - Chênh lệch áp suất ΔP = Pđ - P0 gọi áp suất động Dựa vào công thứcP = Pđ - P0 gọi áp suất động Dựa vào cơng thức Bernoulli, xác định vận tốc V dòng chảy: ΔP = Pđ - P0 gọi áp suất động Dựa vào công thứcP = 1/2⍴V2 Trong ⍴ khối lượng riêng chất lỏng Như vậy, cần đo áp suất động ΔP = Pđ - P0 gọi áp suất động Dựa vào công thứcP, biết khối lượng riêng ⍴ chất lỏng, ta tính vận tốc dịng chảy V Đó ngun lý đo vận tốc dịng chảy ống Pitot Hãy mơ tả ống Venturi Và phương pháp xác định lưu lượng chất lỏng chuyển động tư dụng cụ đo Ống Venturi dụng cụ đo sử dụng để xác định lưu lượng chất lỏng Nguyên lý hoạt động: - Ống Venturi có hình dạng ống thẳng, phần bị thắt nhỏ lại (phần cổ hẹp) - Khi chất lỏng chảy qua vùng cổ hẹp, tốc độ dòng chảy tăng lên áp suất giảm xuống - Trên thành ống Venturi có lắp hai đầu nối, vùng ống thẳng vùng cổ hẹp Ta đo chênh lệch áp suất hai đầu nối - Dựa vào công thức liên hệ tốc độ dòng chảy áp suất hai vùng, ta tính lưu lượng chất lỏng chảy qua ống Venturi Như vậy, ống Venturi cho phép đo lưu lượng dựa thay đổi áp suất chất lỏng qua phần cổ hẹp ống Đó nguyên lý hoạt động dụng cụ Giải thích vận tốc chuyển động chất lỏng ống dẫn cần chọn thích hợp? Vận tốc chuyển động chất lỏng ống dẫn cần chọn thích hợp lý sau: Nếu vận tốc thấp: - Hiệu suất hao tổn hệ thống, chẳng hạn ma sát, cao - Tăng khả lắng đọng cặn rỉ ống Nếu vận tốc cao: - Tăng thiệt hại ma sát gián đoạn dịng chảy - Có thể gây tổn thương cho thiết bị, ống dẫn - Tiêu thụ lượng hệ thống bơm cao Vận tốc thích hợp: - Giảm thiệt hại, hao tổn, tiết kiệm lượng - Giúp trình vận chuyển ổn định, liên tục Như vậy, lựa chọn vận tốc chất lỏng quan trọng cho trình vận hành hiệu hệ thống ống dẫn Giải thích áp suất lý thuyết toàn phần bơm ly tâm tạo lại phụ thuộc vào dạng cánh guồng? Áp suất lý thuyết toàn phần bơm ly tâm tạo phụ thuộc vào dạng cánh guồng bơm lý sau: - Bơm ly tâm tạo áp suất nhờ vào quay cánh guồng Cánh guồng quay đẩy dòng chất lỏng xa trục quay tạo áp lực đẩy chất lỏng lên - Cánh guồng có hình dạng khác (cong, thẳng, xiên, v.v) tạo góc cơng khác cánh guồng dịng chất lỏng - Góc công thuận lợi (nhỏ) giúp chuyển động nhiều lượng từ cánh guồng sang dòng chất, qua tăng áp suất tạo - Vì vậy, với chế độ vận hành, cánh guồng có dạng thuận lợi cho phép bơm tạo áp suất lý thuyết lớn Như vậy, ta thấy áp suất lý thuyết toàn phần phụ thuộc vào dạng cánh guồng bơm ly tâm 10 Giới thiệu ngắn gọn ba phương pháp phân riêng hệ khí không đồng Trong thiết bị lắng trọng lực mối quan hệ thời gian lưu thời gian lắng để đảm bảo trình lắng diễn tốt từ liên hệ vận tốc lắng kích thước buồng lắng 11 Giải thích suất phịng lắng hỗn hợp khí bụi không phụ thuộc vào chiều cao thiết bị mà phụ thuộc vào diện tích đáy phịng lắng vận tốc hạt? 12 Giải thích suất phịng huyền phù khơng phụ thuộc vào chiều cao thiết bị mà phụ thuộc vào diện tích đáy phịng vận tốc lắng hạt Năng suất phịng lắng huyền phù khơng phụ thuộc vào chiều cao thiết bị mà phụ thuộc vào diện tích đáy vận tốc lắng hạt lý sau: - Quá trình lắng đọng hạt phòng lắng dựa nguyên lý trọng lực Các hạt chìm xuống đáy trọng lực, với vận tốc lắng định - Vận tốc lắng hạt số với loại hạt xác định chất lỏng xác định Nó khơng phụ thuộc vào chiều cao phịng lắng - Số lượng hạt lắng đọng đơn vị thời gian phụ thuộc vào diện tích mặt cắt ngang (diện tích đáy) phịng lắng - Do đó, diện tích đáy phịng lớn có nhiều hạt lắng đọng, tức suất cao Chiều cao phịng khơng ảnh hưởng tới diện tích Như vậy, thấy suất phịng lắng huyền phù phụ thuộc vào diện tích đáy vận tốc lắng hạt, độc lập với chiều cao thiết bị Level 3: hiểu + Tại nói chiều dài tương đương phận gây trở lực cục biểu diễn bội số đường kính ống dẫn thẳng? Chiều dài tương đương phận gây trở lực cục biểu diễn bội số đường kính ống dẫn thẳng lý sau: - Trở lực cục phụ thuộc vào hình dạng kích thước phận gây trở lực Khi kích thước định đường kính ống dẫn D - Để đơn giản hóa, người ta thường quy ước chiều dài tương đương L phận gây trở lực biểu diễn bội số D - Như biết D hệ số bội số đó, ta tính L cách dễ dàng, khơng phụ thuộc vào hình dạng phức tạp phận Nói cách khác, cách đơn giản hóa để biểu diễn trở lực cục cách thuận tiện Đội nhám ống dẫn ảnh hưởng nhiều đến hệ số ma sát, Để giảm ảnh hưởng cần có giải pháp chọn ống dẫn trình chọn mạng ống dẫn? Để giảm ảnh hưởng độ nhám bề mặt ống dẫn đến hệ số ma sát, có số giải pháp cần lưu ý chọn ống dẫn thiết kế mạng lưới ống dẫn: Chọn loại ống có bề mặt nhẵn, nhám Các loại ống thép khơng gỉ, đồng, nhựa có độ nhám bề mặt thấp so với thép hợp kim hay gang Xử lý bề mặt ống sau lắp đặt phương pháp làm trơn bề mặt mài nhẵn, đánh bóng, để làm giảm độ nhám Giảm điểm gây xóc, va đập dịng chảy van, khớp nối, cút, phễu,…để hạn chế xước làm tăng độ nhám Tránh đoạn ống có thay đổi đột ngột hướng hay tiết diện dòng chảy Giảm tốc độ dòng chảy áp suất để hạn chế ma sát bào mòn bề mặt ống dẫn Tại chất lỏng chuyển động dịng ống dẫn hệ số ma sát tính lý thuyết? Khi chất lỏng chuyển động ống dẫn, việc tính tốn hệ số ma sát thường dựa cơng thức lý thuyết số lý sau: Các cơng thức lý thuyết hệ số ma sát công thức Darcy-Weisbach, Blasius, Karman kiểm chứng ứng dụng rộng rãi, cho kết xác Hệ số ma sát lý thuyết dựa tính chất vật lý chất lỏng (độ nhớt, mật độ ) thông số vận hành (vận tốc, áp suất ) Những thông số dễ xác định so với đo đạc trực tiếp Việc đo đạc ma sát trực tiếp ống khó khăn hạn chế công nghệ đo Các thông số vận hành thường xun thay đổi, nên tính tốn lý thuyết cho phép xác định ma sát linh hoạt nhanh chóng Vì tính tốn lý thuyết cách tiếp cận phổ biến hiệu trường hợp Giải thích cách định tính trạng thái tầng sôi trở lực lớp hạt đạt tới giá trị định giữ nguyên khơng đổi? Đối với dịng chảy trạng thái tầng sôi ống dẫn, trở lực lớp hạt đạt giá trị cực đại định không thay đổi sau lí sau (giải thích cách định tính): - Khi vận tốc dịng chảy tăng dần, lực ma sát va chạm phân tử chất lỏng với thành ống phân tử với tăng lên - Đến ngưỡng định, lực ma sát va chạm đủ mạnh để làm phá vỡ cấu trúc lớp chất lỏng bám dính vào thành ống, phân tử di chuyển độc lập với Khi xuất hiện tượng sôi - Ở trạng thái sôi, phân tử chuyển động độc lập với tốc độ cao nên lực ma sát va chạm chúng đạt cực đại không gia tăng Lúc trở lực dòng chảy đạt giá trị tới hạn Như vậy, hình thành tầng sơi đánh dấu chuyển tiếp từ chế độ dòng chảy laminar sang chế độ dòng chảy turbulent Đồng thời thời điểm trở lực đạt cực đại không tăng thêm Độ khơng đồng bơm pittong gì? Nêu ảnh hưởng việc cung cấp chất lỏng không đến trình vận hành lắp đặt bơm? Độ không đồng bơm piston (bơm pittong) tượng lưu lượng chất lỏng bơm cung cấp không ổn định, biến đổi theo chu kỳ Nguyên nhân độ không đồng chế hoạt động bơm pittong: - Bơm piston hoạt động theo chu trình hút-đẩy, nên lưu lượng dao động theo nhịp đẩy piston Ảnh hưởng độ không đồng đều: - Tạo áp lực không ổn định, gây rung lắc, ồn hệ thống ống dẫn - Các thiết bị phụ trợ van, vịi phun, thước đo bị hỏng hóc - Ảnh hưởng đến trình vận hành, điều khiển hệ thống - Yêu cầu bố trí thêm thiết bị ổn định áp suất bình chống rung Do lựa chọn lắp đặt bơm pittong cần đảm bảo hệ thống có khả làm việc ổn định, an tồn điều kiện cung cấp chất lỏng khơng Giải thích để tăng áp suất chiều cao đẩy bơm ly tâm khơng thể tăng số vịng quay trục lên vơ hạn được? Khi cần phải có giải pháp gì? Khơng thể tăng vơ hạn số vịng quay bơm ly tâm để tăng áp suất chiều cao đẩy lý sau: - Khi tốc độ quay bơm tăng cao làm tăng lực ly tâm ứng suất lên cánh bơm Nếu vượt giới hạn chịu tải vật liệu cánh bơm bị phá hủy - Hiệu suất bơm bị giảm tốc độ quay cao ma sát, rung động tăng - Động dẫn động bơm không đủ công suất để trì tốc độ quay cao liên tục Do đó, cần có giải pháp sau để tăng áp suất chiều cao đẩy: - Chọn vật liệu chế tạo bơm chịu tải cao - Tăng kích thước, thay đổi thiết kế cánh bơm để nâng cao hiệu suất - Sử dụng động có cơng suất lớn - Điều chỉnh van xả để nâng mực nước vị trí hút, tăng áp suất tới Việc ghép bơm song song nối tiếp có hiệu nào? Việc ghép bơm song song nối tiếp có hiệu cao trường hợp sau: Khi cần tăng lưu lượng chất lỏng vận chuyển mức lớn mà bơm riêng lẻ khơng đảm bảo Khi ghép bơm song song giải pháp hiệu Khi cần bơm vận chuyển chất lỏng đạt áp suất cực cao Lúc việc bố trí nối tiếp bơm có áp suất tăng dần giúp đạt áp suất mong muốn Khi muốn tăng khả dự phòng, độ tin cậy hệ thống bơm Việc ghép bơm dự phòng song song/nối tiếp khắc phục cố bơm hoạt động bị lỗi Ghép bơm thích hợp để tối ưu hố hiệu suất (cơng suất cung cấp/tiêu thụ, hiệu suất) trình vận hành hệ thống Như vậy, khai thác ưu điểm loại bơm hiệu ghép bơm cao Để chống ảnh hưởng khoảng hại máy nén piston tác dụng kép dùng phương pháp gì? Tại số vịng quay máy nén khí có xilanh thẳng đứng lớn loại xi lanh nằm ngang? Một số phương pháp để chống ảnh hưởng khoảng hại máy nén piston tác dụng kép: Sử dụng đệm van: Đặt đệm van vào mặt van để giảm bớt tốc độ đóng/mở, giảm va đập mạnh van, giảm ảnh hưởng khoảng hại 2 Điều chỉnh thời điểm mở/đóng van: Làm cho khí nén nạp xả vị trí thích hợp để giảm tượng sốc van, giảm rung động Tối ưu hóa khơng gian nạp: Thiết kế khơng gian nạp khí hợp lý để giảm ảnh hưởng khoảng hại Số vịng quay máy nén khí đứng lớn máy nén khí nằm ngang trọng lượng bánh đà quay tròn trục khuỷu tác dụng lớn lên bạc đỡ, yêu cầu gia cố cấu bạc đỡ nên dẫn tới giảm tốc độ quay máy nén khí 10 Tại cần phải tạo chênh lệch áp suất lớp bả vật ngăn trình lọc huyền phù? * Để tách chất lỏng qua lớp màng lọc trình lọc huyền phù, cần phải tạo chênh lệch áp suất hai phía màng lọc * Chênh lệch áp suất tạo lực đẩy giúp phân tử chất lỏng qua lỗ nhỏ màng lọc, từ bên áp suất cao sang bên áp suất thấp * Nếu khơng có chênh lệch áp suất, phân tử khơng có động lực để qua màng lọc, q trình lọc khơng diễn * Chênh lệch áp suất lớn làm tăng tốc độ hiệu trình lọc huyền phù Tuy nhiên, chênh lệch áp suất lớn gây nên tổn thương màng lọc * Vì vậy, việc tạo chênh lệch áp suất hợp lý yếu tố quan trọng để trình lọc diễn thành công hiệu