TIỂU LUẬN CƠ LƯU CHẤT - NHÓM 7 -ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM

Cơ Học Chất Lưu-Nhóm 7 ĐHCK3B BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠ KHÍ ¯ Tiểu luận GVHD: Ths Nguyễn Sĩ Dũng Nhóm 7 TP.Hồ Chí Minh tháng 6 năm 2009 Cơ Học Chất Lưu-Nhóm 7 ĐHCK3B LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian làm bài tiểu luận giờ đã hoàn thành. Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn : Trường Đại Học Công Nghiệp TP.HCM đã tạo điều kiện tốt nhất cho chúng em học tập và làm tiểu luận. Sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của Thầy Ths Nguyễn Sĩ Dũng, giảng viên bộ môn cơ lưu chất, Thầy đã nhiệt tình giảng giải và phân tích cho chúng em hiểu rõ về những vấn đề thắc mắc của chúng em đặt ra trong quá trình làm và những giờ học tại lớp. Thư viện trường đã tạo điều kiện cho chúng em mượn tài liệu tham khảo và học tập đạt kết quả cao trong suốt quá trình làm tiểu luận. Mặc dù rất cố gắng nhưng do thời lượng môn học và trình độ có hạn, nên trong quá trình làm tiểu luận không thể tránh những thiếu xót . Rất mong nhận được sự góp ý , nhận xét ,đánh giá về nội dung cũng như hình thức trình bày của Thầy và các bạn để bài tiểu luận của nhóm em được hoàn thiện hơn . Chúng em chân thành cảm ơn ! Cơ Học Chất Lưu-Nhóm 7 ĐHCK3B CHƯƠNG 1 : TÍNH CHẤT LƯU CHẤT Bài: 1.11: Một lớp chất lỏng Newton (trọng lượng riêng , độ nhớt ) chảy trên mặt phẳng nghiêng 1 góc chiều dày t. phía trên chất lỏng tiếp xúc với không khí. Xem như giữa chất lỏng và không khí không có ma sát. Tìm biểu thức của u theo y. Giải Theo định luật ma sát nhớt của Newton: Ta có:  (1) Mà ta có: Thế vào (1) ta được:  Lấy tích phân hai vế ta được: Cơ Học Chất Lưu-Nhóm 7 ĐHCK3B Bài 1.12: Hai đĩa tròn đường kính d, bề mặt cách nhau một khoảng t. ở giữa là chất lỏng có khối lượng riêng , độ nhớt . Khi một đĩa cố định và đĩa kia quay n vòng/phút. Tìm ngẫu lực và công suất ma sát. Giải Áp dụng định luật ma sát nhớt của Newton: Xét lực ma sát tác dụng lên diện tích hình vành khuyên có bề dày dr: Đây là chuyển động tương đối giữa hai tấm phẳng nên ta có thể chấp nhận được quy luật tuyến tính của vận tốc theo phương y: Cơ Học Chất Lưu-Nhóm 7 ĐHCK3B ⟹ Ta có: Bài 2.18: Áp suất tuyệt đối đo được tại mặt nước biển trung bình là 760mmHg ở nhiệt độ 288 0 K. Nhiệt độ tầng khí quyển giảm 6,50 0 K khi lên cao 1000m cho đến lúc nhiệt độ đạt 216,5 0 K thì giữ không đổi. Xác định áp suất và khối lượng riêng của không khí ở độ cao 14500m. Giải Độ cao 14,5Km thuộc tầng đối lưu Cơ Học Chất Lưu-Nhóm 7 ĐHCK3B Nên T = 216.5 0 K = Const Ta có: Áp Suất tại vị trí Z 1 = 11Km Áp Suất tại vị trí Z 2 = 14,5Km Khối lượng riêng của không khí ở độ cao 14,5Km: Bài 2.27: Một nắp đậy AB hình tròn đường kính 0,5m dùng để đậy kín bể chứa chất lỏng, bể chứa một lớp nước cao 2m và một lớp dầu cao 2m (δ=0,86), áp suất dư của không khí trong bể là 50Kpa. Xác định áp lực do nước tác dụng lên cửa van. Giải Áp Suất dư tại E: Cơ Học Chất Lưu-Nhóm 7 ĐHCK3B p E = Áp Lực tác dụng lên cánh van: P D = p C .ω AB = Bài 2.29: Một phao hình lăng trụ đáy tam giác, rỗng bên trong chứa nước. Trọng tâm của phao đặt tại A. a. Khi z = 30cm và y = 0 phao ở trạng thái cân bằng. Tìm trọng lượng trên 1m dài của phao. b. Xác định y để khi z = 45cm phao vẫn ở vị trí cân bằng. Giải a. Xét trên 1m chiều dài: Áp suất dư tại C: Áp lực của nước lên mặt đứng của phao Điểm đặt lực P 1 tại E: Tính từ mặt thoáng xuống: Cơ Học Chất Lưu-Nhóm 7 ĐHCK3B Áp suất dư tại D: Áp lực tại đáy của phao: , Điểm đặt của tại D Phao cân bằng ⟹ ⇔ b. Xét trên 1m chiều dài: Áp lực của nước ở bên ngoài tác dụng vào thành đứng phao: Điểm đặt của , tính từ mặt thoáng bên ngoài xuống: Áp lực của nước ở bên trong tác dụng vào thành đứng phao: Điểm đặt của , tính từ mặt thoáng bên trong xuống: Cơ Học Chất Lưu-Nhóm 7 ĐHCK3B Áp lực của nước ở bên ngoài tác dụng vào đáy phao: , Điểm đặt của tại D Áp lực của nước ở bên trong tác dụng vào đáy phao: , Điểm đặt của tại D Phao cân bằng ⟹ ⇔ ⇔ ⇔ y ⟹ = 0,16 (m) Bài 2.36: Bề mặt của đập ngăn nước có dạng cong theo quan hệ với x, y tính bằng mét. Chiều cao cột nước tính từ O là 15,25m. Cơ Học Chất Lưu-Nhóm 7 ĐHCK3B a. Xác định tổng hợp lực P của nước tác dụng lên 1m chiều dài của đập. b. Xác định vị trí của B là giao điểm của đường tác dụng lực P và mặt nằm ngang qua O Giải a. Áp lực tác dụng lên thành đập: Xét trên 1m chiều dài Ta có: Thành phần : , ⟹ Thành phần : ta có phương trình của đường thành đập ⟹ [...]... định lưu lượng nước chảy trong ống Giải Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7 ĐHCK3B Xét tại 2 mặt cắt ướt 1-1 và 2-2 : Tại mặt 1-1 : Tại mặt 2-2 : Phương trình Bernuli cho khối chất lỏng giữa 2 mặt cắt 1-1 và 2-2 : ⟹ Gọi đt: y = ax + b là phương trình của vận tốc trong phần ống có bán kính từ 0,2m đến 0,25m Theo biểu đồ phân bố vận tốc ta có pt vận tốc: Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7 ĐHCK3B (u): y = -0 ,05x + 0,25 ⟹ Ta có lưu. .. người ta đặt 1 ống đo áp với cột nước h = 5 ,75 m Cho H = 6m Xác định lưu lượng năng lượng của dòng ngoài không khí Giải và tổn thất chảy từ bể ra Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7 ĐHCK3B Xét tại mặt 1-1 : Xét tại mặt 2-2 : Xét tại mặt 3-3 : Phương trình Bernuli cho mặt 1-1 và 2-2 : ⟹ Ta có tổn thất năng lượng giữa 2 mặt 1 và 2: m nước Phương trình Bernuli cho mặt 2-2 và 3-3 : ⟹ Lưu lượng tại lỗ thoát: Bài 4.36: Một ống... quay: Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7 ĐHCK3B Ta có: (**) ⟹ Tại vị trí r = 0,25m, thế vào pt (*) ta có: ⟹ thế vào (**) ta được: Đk: ⇔ ⟹ ⟹ ω= b Ta có phương trình phân bố áp suất theo áp suất dư: Phương trình phân bố áp suất trên mép hình vành khăn: Xét áp lực của nước tác dụng lên phân tố diện tích dS: dP = p.dS = Tổng áp lực của nước lên mép hình vành khăn: Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7 ĐHCK3B Bài 3.9: Lưu chất không.. .Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7 ĐHCK3B ⟹ Vậy ta có Áp lực của nước tác dụng lên thành đập: b Ta có: Phương trình đường thẳng giá của lực P: Gọi là đường thẳng tiếp tuyến với thành đập tại tiếp điểm C là điểm đặt của lực P: Xét phương trình hoành độ giao điểm của Phương trình cần có 1 nghiệm kép là và thành đập: Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7 ĐHCK3B Thế vào phương trình ta tìm được... thượng lưu xuống hồ hạ lưu qua ống xả trong thân đập có chiều dài L=38m, đường kính Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7 ĐHCK3B d=1,2m lấy hệ số mất năng dọc đường miệng vào ống , hệ số tổn thất cột áp cục bộ tại và ở miệng ra Biết độ chênh mực nước hai hồ là H=45m Tính lưu lượng nước qua ống Giải Ta có phương trình Bernoulli: (1) Với: , Thế vào phương trình (1) ta được: Với:  Giải phương trình ta được Cơ Học Chất Lưu- Nhóm. .. 3.9: Lưu chất không nén, chuyển động với vận tốc theo biến Euler Xác định gia tốc của các phần tử lưu chất Giải Ta có phương trình gia tốc: Ta có: Vậy, Phương trình gia tốc của các phần tử lưu chất: Bài 3.12: Lưu chất không nén, dòng chảy ổn định với vận tốc có các thành phần sau: Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7 ĐHCK3B Xác định thành phần Giải Ta có phương trình: Vì dòng chảy ổn định nên: ⟹ Vậy, thành phần... ống rẽ và lấy ra lưu lượng Q = 0,05l/s Tìm lưu lượng đổ xuống bồn trong trường hợp này Giải a Ta có các thông số: Bán kính thủy lực: Hệ số Chezy: Độ dốc thủy lực: Diện tích mặt cắt ống: modul lưu lượng: Vậy lưu lượng nước trong ống: b Áp dụng định luật bảo tòan lưu chất ta có với /s , =? Ta có tổn thất năng lượng trên ống: 0,138 (l/s) Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7 ĐHCK3B Bài 8.26: Nước được dẫn từ bể theo... Xác định lực căng dây cáp để xe đứng yên Bỏ qua ma sát và xem dòng chảy ra khỏi lỗ thoát không bị co hẹp Giải Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7 ĐHCK3B Áp dụng phương trình Bernoulli cho hai mặt cắt 1-1 và 2-2 : Với:  Vì dòng chảy ra khỏi lỗ tháo không bị co hẹp và bỏ qua ma sát nên lưu lượng được bảo toàn Lưu lượng của dòng chảy là: Vì nước thoát ra nên tạo một lực đẩy F đẩy xe về phía trước Áp dụng phương trình... chất lỏng R là bán kính thủy lực n là độ nhám ống C là hệ số Chezy Từ công thức trên ta tính được: Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7 ĐHCK3B Từ phương trình Bernoulli ta có: (1) (2), với Vì ống có độ nhám nên dòng chảy trong ống là dòng chảy rối nên chọn thất trên dòng được tính theo công thức sau: (3) ⟹ Từ (1), (2) và (3) ta có: = Tương tự ta có:  với  Ta có:  Áp dụng phương trình Bernoulli ta có: và tổn Cơ. .. hỏa được vặn vào một đầu 1 ống dẫn nước; khi ta mở vòi lưu lượng nước bắn ra là 20 lít/s a Tính độ cao tối đa mà nươc có thể lên tới b Tính hợp lực tác dụng lên vòi Bỏ qua trọng lượng nước trong vòi c Miệng vòi đặt cao hơn bể hút 3m xác định công suất cần thiết cho máy bơm Biết hiệu suất của cả hệ thống và máy bơm là 0 ,76 % Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7 ĐHCK3B Giải a Áp dụng phương trình liên tục: Suy ra vận . Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7 ĐHCK3B BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠ KHÍ ¯ Tiểu luận GVHD: Ths Nguyễn Sĩ Dũng Nhóm 7 TP.Hồ Chí Minh tháng 6 năm 2009 Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7. lưu lượng nước chảy trong ống. Giải Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7 ĐHCK3B Xét tại 2 mặt cắt ướt 1-1 và 2-2 : Tại mặt 1-1 : Tại mặt 2-2 : Phương trình Bernuli cho khối chất lỏng giữa 2 mặt cắt 1-1 và 2-2 : ⟹. và các bạn để bài tiểu luận của nhóm em được hoàn thiện hơn . Chúng em chân thành cảm ơn ! Cơ Học Chất Lưu- Nhóm 7 ĐHCK3B CHƯƠNG 1 : TÍNH CHẤT LƯU CHẤT Bài: 1.11: Một lớp chất lỏng Newton (trọng