Bài giảng thủy lực môi trường chương 6 GV trần đức thảo

NỘI DUNG CHƯƠNG 6.1 Các khái niệm đường ống, công thức tính toán 6.2 Tính toán thủy lực ống dài 6.3 Tính toán thủy lực ống ngắn – Tính toán thủy lực đường ống máy bơm ly tâm 6.4 Hiện tượng nước va Chương 6: Dòng chảy ổn định ống có áp 6.1 Các khái niệm đường ống, công thức tính toán  6.1 Các khái niệm đường ống, công thức tính toán Dòng chảy ổn định, có áp, chảy rối chảy Phân loại đường ống: dài: đường ống có tổn thất dọc đường chủ yếu Tổn thất cục cột nước lưu tốc so với tổn thất dọc đường nhỏ, bỏ qua  Ống ngắn: đường ống tổn thất cục cột nước lưu tốc quan trọng tổn thất dọc đường   Ống Ngoài phân loại đường ống: dài: Tổn thất cục nhỏ 5% tổn thất dọc đường  Ống ngắn: Tổn thất cục lớn 5% tổn thất dọc đường   Ống 6.1 Các khái niệm đường ống, công thức tính toán a Công thức tính toán ống dài  Ống dài coi tổn thất cột nước có tổn thất dọc đường: hw  hd  J * l hw  1,05  1,1hd Trong đó: J – độ dốc thủy lực; l – chiều dài dòng chảy ống có áp Ta có: Q  v  C RJ Q  K J Q2  hd  l , K 6.1 Các khái niệm đường ống, công thức tính toán a Công thức tính toán ống dài K – mô đun lưu lượng, thứ nguyên lưu lượng y K d  d   d      n 4  4 0,  f d , n Với: v  C RJ Với: K  C R 1 6.1 Các khái niệm đường ống, công thức tính toán 6.2 Tính toán thủy lực ống dài b Công thức tính toán ống ngắn  Ống ngắn tổn thất cột nước gồm: tổn thất dọc đường cục bộ:   Tổn thất dọc đường: hd   Tổn thất cục bộ: hc   l v2 d 2g a Đường ống đơn giản Đường ống đơn giản đường ống có đường kính không đổi, ống nhánh→ lưu lượng không đổi   Phân loại dòng chảy đường ống đơn giản: Dòng chảy không khí:  v2 2g  Dòng chảy từ ống vào bể: 6.2 Tính toán thủy lực ống dài 6.2 Tính toán thủy lực ống dài a Đường ống đơn giản  Dòng chảy không khí: a Đường ống đơn giản  Dòng chảy không khí: Pt Becnuli cho mặt cắt 1-1 2-2: hd  H   z1  2 2 pa  v p v   z2  a   hd  2g  2g Đặt H = z1 – z2 1v02  v2  Coi  0; 2  2g  H  hd , 2g  hd  Q2 l, K2 3 Trường hợp cột nước lưu tốc lớn 2 2 2  v 22 0 2g thì: v Q v Q  l  l  htd , 4 2g K 2g K  v2 Với: htd  2 - cột nước tự chưa bị tiêu hao 2g  H  hd  2 4  H'  H  htd  Q2 l, K 5 6.2 Tính toán thủy lực ống dài 6.2 Tính toán thủy lực ống dài a Đường ống đơn giản  Dòng chảy từ bể vào bể khác: a Đường ống đơn giản  Các dạng toán: Pt Becnuli cho mặt cắt 1-1 2-2: Tìm Q biết d, l, H: → tra bảng tìm K → tính H → tính Q  Tìm H biết d, l, Q: → tra bảng tìm K → tính H  Tìm d biết Q, l, H: → Từ J = H/l biết → tính K → tra bảng tìm d  z1    pa 1v12 p  v2   z2  a  2  hd  hc  2g  2g Coi 1v02  v2  0; 2  2g 2g  H  z  z2  hd  hc , 6 Tổn thất cục (hc) chủ yếu đột mở, ống dài hc[...].. .6. 4 Hiện tượng nước va: Nước va là sự gia tăng đột ngột áp suất trong ống dẫn khi chất lỏng chuyển động trong ống bị dừng đột ngột  Nước va xuất hiện khi đóng nhanh các thiết bị ngăn dòng được lắp trên đường ống như van, khóa hay khi các bơm dừng đột ngột,…  6. 4 Hiện tượng nước va: Đại lượng tăng áp suất trong nước va có thể tính... nước va có thể tính theo công thức của Jukốpxky:  p   * v * c Trong đó: v – vận tốc chuyển động của chất lỏng trong ống trước khi đóng khóa c – tốc độ truyền sóng nước va 6. 4 Hiện tượng nước va:  Vận tốc truyền sóng nước va: 6. 4 Hiện tượng nước va:  Coi thành ống không hoàn toàn đàn hồi (E = ∞) thì: Trongđó: E – môđun đàn hồi của chất lỏng d – đường kính ống e – môđun đàn hồi của vật liệu làm thành ... cuoi  6. 2 Tính toán thủy lực ống dài 6. 2 Tính toán thủy lực ống dài e Đường ống phức tạp:  Tính toán thủy lực đường ống hở: e Đường ống phức tạp:  Tính toán thủy lực đường ống hở: Bài toán:... hdi  Qi2 * l Ki 6. 2 Tính toán thủy lực ống dài e Đường ống phức tạp:  Tính toán thủy lực đường ống hở: 6. 2 Tính toán thủy lực ống dài e Đường ống phức tạp:  Tính toán thủy lực đường ống hở:... Nhánh BE: → xác định d 6. 3 Tính toán thủy lực ống ngắn – Tính toán thủy lực đường ống máy bơm ly tâm 6. 2 Tính toán thủy lực ống dài e Đường ống phức tạp:  Tính toán thủy lực đường ống kín: Thường