BÁO CÁO TIỂU LUẬN CƠ LƯU CHẤT - NHÓM 1 -ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠ KHÍ TIỂU LUẬN: CƠ LƯU CHẤT GVHD: ThS Nguyễn Sỹ Dũng Thực hiện: nhóm 1 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠ KHÍ Thành viên nhóm 1: 1) Nguyễn Hộ 0770487 2) Lê Thành Đạt 3) Đỗ Sĩ Hải 0771029 4) Vũ Đình Hiến 0771031 5) Võ Anh Khoa 6) Lê Thanh Nhàn 7) Nguyễn Trần Mạnh Tiến 0771837 8) Nguyễn Văn Thuận 0770386 9) Nguyễn Thanh Tâm 10) Phạm Nguyễn Bá Trình 0770059 11) Quách Thế Trình 12) Trần Mậu Thành Trung 0771325 Chương 8: DÒNG CHẢY ỔN ĐỊNH TRONG ỐNG CÓ ÁP Chương 4: ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG LÝ TƯỞNG Chương 3: ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG Chương 2: TĨNH HỌC LƯU CHẤT Chương 1: TÍNH CHẤT LƯU CHẤT NỘI DUNG Chương 1: TÍNH CHẤT LƯU CHẤT BÀI 1.6 Một bình bằng thép có thể tích tăng 1% khi áp suất tăng thêm 70Mpa.Ở điều kiện p = 101,3Kpa,bình chứa đầy 450kg nước p = 1000 kg /m3 .Cho K= 2.06.109 pa.Hỏi khối lượng nước cần thêm vào để tăng áp suất lên thêm 70Mpa. GIẢI: Chương 1: TÍNH CHẤT LƯU CHẤT BÀI 1.6 V 1 : thể tích lúc đầu V 1 = V bình + V nước = (0.45 + x) ∆p là độ gia tăng áp suất trong bình sau khi nén tăng thêm x lít nước V 2 = V binh (1+α .∆P)= 0.45(1+7.10 6 .1/(100.70.10 6 )) = 0.4545 m 3 Thể tích bình khi đó Ta có suất đàn hồi : K = -w .∆P/ ∆w = -(0.45 + x). 70.10 6 )/(0.4545-0.45-x) =>x = 0.02046m 3 Vậy ∆m = 20.46 kg BACK Chương 1: TÍNH CHẤT LƯU CHẤT BÀI 1.15 Tính áp suất bên trong của 1 giọt nước ,đường kính 2 mm ,t = 25 0 ,Pa = 0 ,sức căng bề mặt của nước là 72,7.10 -3 GIẢI: D = 2mm = 2.10 -4 m => r = 10 -4 m T 0 H 2 0 =25 0 C Pa=0 Độ chênh áp suất giữa bên trong và ngoài là: ∆p = 2∂ / r = 2.72,7.10 -3 /10 -4 = 1454 N/m 2 BACK Chương 2: TĨNH HỌC LƯU CHẤT BÀI 2.12 Một ống chứa đày dầu 0.85 nối 2 bình A, B như hình vẽ. Xác định áp suất tại 2 điểm C và D. Ta có: P A dư = P C dư + d .h AC P A dư = P D dư + d .h AD Mặt khác: P A dư = 0 P C dư = - d .h AC = - 0.85. n . h AC = - 0.85 . 9810 . 2.5 = - 20.846 KP a . P D dư = - d .h AD = - 0.85. n . h AD = - 0.85 . 9810 . 0.5 = - 4.17 KP a . Kết luận: P C ck = - P C dư = 20.846 KP a . P D ck = - P D dư = 4.17 KP a . GIẢI: BACK Chương 2: TĨNH HỌC LƯU CHẤT BÀI 2.20 Một máy nén thủy lực gồm 2 piston có đường kính =8 =600mm. Máy hoạt động để giữ cân bằng một vật có khối lượng 3500kg.Xác định lực F cần tác dụng lên piston nhỏ. GIẢI: Trọng lượng của vật là: P =M.g= 3500.9,81=34335 (N) Áp dụng định luật Pascal ta có: 2 2 2 1 1 A D P .F .F A D   = =  ÷   2 2 1 2 D 1 F= P 34335. .536,5( ) D 8 N     ⇒ =  ÷  ÷     BACK Chương 2: TĨNH HỌC LƯU CHẤT BÀI 2.21 Một van bản lề hình chữ nhật rộng 4m, cao 6m quay quanh trục nằm ngang qua O. Mực nước trung bình ở trên van 6m. 1. Tính trị số x nhỏ nhất để van không tự động mở ra? 2. Trục O khi đã đặt ở độ cao x min và mực nước xuống tới A, ta phải áp một ngẫu lực bằng bao nhiêu để mở van? 6 m A B O x 6 m Chương 2: TĨNH HỌC LƯU CHẤT BÀI 2.21 GIẢI: 1. Để van không tự động mở ra thì áp lực do nước ở trên van 6m tác dụng lên van phải đúng vào trục quay O của van. Áp lực tác dụng lên van: P O = γh C .S = 9,81.10 3 .9.6.4 = 2118,96,10 3 N = 2118,96 kN 6 m A B O x 6 m C h C h O [...]... p1 + γ Hg h Q = V1A1=V2A2 =>V1=Q/A1=3.383m/s V2=Q/A2=6. 015 m/s Chương 4: CHẤT LỎNG LÝ TƯỞNG BÀI 4.30 GIẢI: 2 2 p1 + γ Hg h v2 p1 v12 p2 v2 p1 v12 ⇒ Hb = + − − + z 2 − z1 = + − − + z 2 − z1 γ n 2g γ n 2g γn 2g γ n 2g 2 γ Hg h v2 v12 = + − −h γn 2g 2g 13 ,6 6, 015 2 3.3832 = 0,5 + − − 0,5 = 7.56(m) 1 2.9, 81 2.9, 81 Công suất của máy bơm được tính theo công thức : Pb= γ n Q.H b = 9 810 × 17 .10 −3 × 7.56 = 12 60,8... thủy tĩnh p1 pM z1 + = zM + γ γ pN p2 = zN + và z2 + γ γ p1 p 1 ) − ( z1 + 1 ) = zM − z N + ( pM − p N ) γ γ γ p p 1 ⇒ ( z1 + 1 ) − ( z1 + 1 ) = − h + ( pN + γ d h − pN ) γ γ γ ⇒ ( z1 + ⇒ ( z1 + p1 p ) − ( z1 + 1 ) = − h + 0.8h = −0.2h γ γ Chương 4: CHẤT LỎNG LÝ TƯỞNG BÀI 4.37 Áp dụng phương trình động lượng cho đoạn ống AB 2 1 2 2 h p1 v p v + = z2 + 2 + γ 2g γ 2g 2 v2 − v12 p p = ( z1 + 1 ) − ( z2... khối nước bị choáng chỗ )1 1 a.h.L.δ.ρ.g = b.h1.L.ρ.g 2 2 1 2h 1 2h1 ⇔ h.L.δ.ρ.g = h1.L.ρ.g 2 3 2 3 Vậy: OD = 2h1 = 0,58h 3 ⇔ h1 =δ.h = 0.75.h = 0.87h Chương 2: TĨNH HỌC LƯU CHẤT BÀI 2.39 GIẢI: Vị trí tâm định khuynh được xác định như sau: MD = I yy W = Lb3 12 1 b.h1.L 2 = 2 h1 = 0 ,19 3h 9 Với Iyy là mômen quán tính của mặt nổi A đối với trục quay yy CD = OC - OD = 2 ( h - h1 ) = 0, 087h 3 Như vậy MD... momen cần để mở van O z 0,6m 0,6m G 1, 5m x Chương 2: TĨNH HỌC LƯU CHẤT BÀI 2.30 GIẢI: Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ Áp lực so với thành phần nằm ngang Px 1, 5 PX = γ hC S = 9, 81. 10 1, 5.3 = 3 310 8, 75( N ) 2 3 Áp lực so với thành phần thẳng đứng PZ 1 PZ = γ W = 9, 81. 103 ∏ 1, 52.3 = 52007 ,1( N ) 4 ⇒ P = PX2 + PZ2 = 616 51, 66( N ) O G PX P a P Chương 2: TĨNH HỌC LƯU CHẤT BÀI 2.30 GIẢI: Điểm đặt lực: áp... trong ống là 0 .1 m 3/s Độ chênh mực thuỷ ngân trong ống đo áp là 0.63m.Xác định hệ số điều chỉnh C của ống Ventury Chương 4: CHẤT LỎNG LÝ TƯỞNG BÀI 4.23 GIẢI: Ta chọn mặt cắt ướt 1- 1 và 2-2 Áp dụng phương trình năng lượng cho đoạn dòng chảy giới hạn bởi 2 mặt cắt 1- 1 và 2-2 2 p2 v2 v12 p1 + hf z1+ + + = z2 + γ γ 2g 2g 2 v 2 − v12 p1 p2 = z1 + − (z2 + ) − h f 2g γ γ (1) Chương 4: CHẤT LỎNG LÝ TƯỞNG... V1 A1 = V2 A2 2 v2 − v12 Q 2  1 1  Q2 1  2 − 2= = A  2 g A2 2g 2 g  2 A1  2 ⇒ Q = A2   D 4  1 −  2       D1      γ Hg  = h  γ − 1 − h f  d    γ Hg  2 gh − 1 − h f  γd   γ Hg    = C.M 2 gh − 1 4 γ   D2   d  1   D   1 Chương 4: CHẤT LỎNG LÝ TƯỞNG BÀI 4.23 GIẢI: (Với M = C= A2 D  1  2  D   1 4 ) Q  γ Hg  M 2 gh − 1 γ   d  thế các... ướt 1- 1 , 2-2 là 2 mặt phẳng , áp suất tại các điểm trên mặt cắt phân số theo quy luật thuỷ tĩnh Ta có phương trình p1 pM z1 + = zM + γd γd p2 pN z2 + = zN + γd γd pM = p N + γ Hg h γ Hg γ Hg p1 p2 ⇒ ( z1 + ) − ( z 2 + ) = z M − z N + h = h( − 1) γ γ γd γd (2) Chương 4: CHẤT LỎNG LÝ TƯỞNG BÀI 4.23 GIẢI: (2) thế (1) 2 γ Hg v 2 − v12 = h( − 1) − h f 2g γd Áp dụng phương trình liên tục với Q = V1 A1 =... theo thể tích, nên lưu lượng thể tích là:   r 2  1 Q ∫ udA = ∫ u max  1-  ÷ .2Π.dr AA   ro   0   r0 r0  r3  1 r 1 04  = 2Π.u max ∫  r - 2 ÷ = 2Π.u max  r0 - 2 ÷ = r02 u max dr r0  4 r0  2 2 0 Chương 4: CHẤT LỎNG LÝ TƯỞNG BÀI 4 .16 GIẢI: ⇒ Vận tốc trung bình: Q u max = A 2 Hệ số điều chỉnh động năng:  r  1-  ÷   r0   u3 max 8 2 1 α= A u 2dA ∫ A V2 = 1 π.r02 r0 ∫ 0 u 3 max...Chương 2: TĨNH HỌC LƯU CHẤT BÀI 2. 21 GIẢI: Vị trị điểm đặt lực: 4.63 yO = yC + =9+ = 9,333 ( m ) yC S 12 .9.4.6 I ⇒ x = 12 – yO = 12 – 9,333 = 2,667 (m) Vậy với x = 2,667 m thì van không tự động mở ra Chương 2: TĨNH HỌC LƯU CHẤT BÀI 2. 21 GIẢI: 2 Khi mực nước xuống tới A Áp lực của nước tác dụng lên van: ' P D = γ hC S = 9, 81. 103.3.6.4 = 706,32 .10 3 N = 706,32 kN Vị trí đặt lực mới... có thể có giá trị bất kỳ nên cho C = 1 Vậy: x2 y 2 + 2 = 1 là một phương trình đường dòng 2 a b BACK Chương 3: ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG BÀI 3 .13 Vận tốc của lưu chất không nén được , chuyển động hai chiều trong hệ toạ độ cực như sau:  b U r = k.cosθ  1- 2 ÷  r  b  U θ = -k.sinθ 1+ 2 ÷  r  Hỏi chuyển động có hiện hữu không? Chương 3: ĐỘNG HỌC CHẤT LỎNG BÀI 3 .13 GIẢI: Ta xét biểu thức : → div U = . BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠ KHÍ TIỂU LUẬN: CƠ LƯU CHẤT GVHD: ThS Nguyễn Sỹ Dũng Thực hiện: nhóm 1 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠ KHÍ Thành. 2: TĨNH HỌC LƯU CHẤT Chương 1: TÍNH CHẤT LƯU CHẤT NỘI DUNG Chương 1: TÍNH CHẤT LƯU CHẤT BÀI 1. 6 Một bình bằng thép có thể tích tăng 1% khi áp suất tăng thêm 70Mpa.Ở điều kiện p = 10 1,3Kpa,bình. kg BACK Chương 1: TÍNH CHẤT LƯU CHẤT BÀI 1. 15 Tính áp suất bên trong của 1 giọt nước ,đường kính 2 mm ,t = 25 0 ,Pa = 0 ,sức căng bề mặt của nước là 72,7 .10 -3 GIẢI: D = 2mm = 2 .10 -4 m => r = 10 -4 m T 0