THÍ NGHIỆM CƠ LƯU CHẤT ppt

1 Giảng Viên : Giảng Viên : NCS. Ngô Tấn Dược NCS. Ngô Tấn Dược ThS. Tr n Minh Tùngầ ThS. Tr n Minh Tùngầ 2 a) Quan sát và đo số Reynold ở hai trạng thái chảy tầng và chảy rối. b) So sánh và nhận xét số R e giữa thực nghiệm và lý thuyết 3 Dòng chảy của lưu chất được đặt trưng bằng các đường dòng, đường dòng là đường cong mà tiếp tuyến với nó tại một thời điểm đã cho là vector tốc độ. Khi dòng chảy thực hiện mà các đường dòng trong đó chuyển động song song với nhau thì trạng thái chảy được gọi là “chảy tầng” Khi dòng chảy thực hiện mà các đường dòng trong đó chuyển động không song song với nhau (hổn độn) thì trạng thái chảy được gọi là “chảy rối” Hiện tượng chảy của lưu chất thay đổi phụ thuộc vào tốc độ dòng chảy được phân biệt bằng chế độ chảy (T.t.Chảy) 4 Chế độ chảy được đánh giá bằng đại lượng không thứ nguyên, gọi là chuẩn số đồng dạng reynold và được ký hiệu là Re R e = Vdρ /µ = Vd/ζ Trong đó: Trong đó: V V: Vận tốc trung bình của dòng chảy (cm/s). d d: đường kính ống (cm) (d=1,5) ρ ρ : khối lượng riêng của môi trường lưu chất (g/cm : khối lượng riêng của môi trường lưu chất (g/cm 3 3 ) ) µ µ : độ nhớt tuyệt đối của lưu chất (Pas) : độ nhớt tuyệt đối của lưu chất (Pas) ζ ζ : độ nhớt tương đối (cm : độ nhớt tương đối (cm 2 2 /s) fụ thuộc vào t /s) fụ thuộc vào t o o (trang bảng) (trang bảng) V = Q/S 5 Hinh vẽ Hinh vẽ 6 a) Quan sát và xác đònh đường áp (Z+P/γ ). b) Vẽ đường năng và đường áp. c) So sánh & nhận xét giữa thực nghiệm & lý thuyết Phương trình becnuli là phương trình cân bằng năng lượng của dòng chảy lưu chất, được biểu diễn như sau 7 PHƯƠNG TRÌNH BECNULI (z + p/ (z + p/ ρ ρ g) g) là độ cao pizômet hay còn gọi là cột áp là độ cao pizômet hay còn gọi là cột áp tónh, đường biểu diễn sự thay đổi của đại lượng này tónh, đường biểu diễn sự thay đổi của đại lượng này theo phương của dòng chảy gọi là đường áp. theo phương của dòng chảy gọi là đường áp. γ = ρ g là trọng lượng riêng của lưu chất. Đối với lưu chất không nén ép & trong điều kiện đẳng nhiệt thì ρ 1 =ρ 2 = ρ và γ 1 = γ 2 = γ = ρ g. năng lượng lưu chất tại td 1-1 năng lượng lưu chất tại td 2-2 Tổng năng lượng tổn thất từ 1-1 đến 2-2 = + 21 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 22 − +++=++ w h g v g p z g v g p z ρρ 8 v 2 /2g là cột áp vận tốc hay còn gọi là cột áp động. h w1-2 Tổn thất năng lượng từ mặt cắt 1-1 đến 2-2 (z + p/ ρ g + v 2 /2g) là năng lượng toàn phần của dòng chảy hay độ cao năng lượng, đường biểu diễn sự thay đổi của đại lượng này gọi là đường năng. Chú ý Chú ý Phương trình bảo toàn năng lượng chính xác của dòng chảy là phương trình Navie-Stốc còn phương trình bảo toàn năng lượng được ứng dụng tính toán là phương trình Becnuli 9 21 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 22 − +++=++ w h g v g p z g v g p z ρρ d 7 = d 8 = d 10 = d 11 = 1,5 cm. d 9 = 0,75 cm vaø z – chieàu cao vò trí 10 Laàn ño Vò trí Nhieät ñoä nöôùc ( o C) ν h 0 (cm) h 1 (cm) h (cm) Q (cm 3 /s) d (cm) Re z+p/ γ (cm) 1 7 8 9 10 11 2 7 8 9 10 11 [...]... chảy 13 a) Xác đònh hệ số ma sát λ b) Khảo sát hiện tượng mất năng dọc đường của dòng chảy trên một đọan đường ống tròn lập bảng rồi so sánh và nhận xét kết quả đo được giữa thực nghiệm và lý thuyết 14 Dòng chảy của lưu chất trong ống dẫn do có ma sát nhớt nên gây ra tổn thất năng lượng và tổn thất này bò chuyển hóa thành nhiệt năng không thể lấy lại được Do đó tổn thất này được gọi là tổn thất ma... ngột 23 Đo lưu lượng và vận tốc trung bình của dòng chảy Lần đo v t Q d (oC) (cm3/s) (cm) (cm/s) Re H3 (cm) 1 2 24 H4 (cm) ∆ H (cm) Lần đo v t Q d (oC) (cm3/s) (cm) (cm/s) Re H3 (cm) H4 (cm) ∆ H (cm) 1 2 Lần đo Q V cm/s d (cm) Re ξ Mở rộng 1 2 25 Co hẹp  Quan sát và vẽ quỹ đạo dòng chảy qua vòi và lỗ P.trình x= vct y= 0,5gt2 với : vc= 2g H 0,97  Quan sát hiện tượng thắt dòng  Tính hệ số lưu lượng... Lần đo Q (cm /s) 3 V cm/s d (cm) Re ∆ H (cm) Theo Darcy 1 2 19 Theo Prantl a) Xác đònh hệ số sức cản cục bộ ξ cho thiết diện mở rộng và thu hẹp cục bộ b) So sánh và nhận xét kết quả đo được giữa thực nghiệm và lý thuyết Khi dòng chảy thay đổi về phương và trò số tốc độ thì gay ra tổn thất năng lượng, người ta gọi là tổn thất cục bộ 20 Tổn thất cục bộ thường đươc tính theo C.thức Veysbak h cb = ξ v . lượng riêng của môi trường lưu chất (g/cm : khối lượng riêng của môi trường lưu chất (g/cm 3 3 ) ) µ µ : độ nhớt tuyệt đối của lưu chất (Pas) : độ nhớt tuyệt đối của lưu chất (Pas) ζ ζ : độ. lượng riêng của lưu chất. Đối với lưu chất không nén ép & trong điều kiện đẳng nhiệt thì ρ 1 =ρ 2 = ρ và γ 1 = γ 2 = γ = ρ g. năng lượng lưu chất tại td 1-1 năng lượng lưu chất tại td. đường áp. c) So sánh & nhận xét giữa thực nghiệm & lý thuyết Phương trình becnuli là phương trình cân bằng năng lượng của dòng chảy lưu chất, được biểu diễn như sau 7 PHƯƠNG TRÌNH