TIỂU LUẬN CƠ LƯU CHẤT, NHÓM 1

KHOA CƠ KHÍ  TIỂU LUẬN: GVHD: Th.s Nguyễn Sĩ Dũng Nhóm thực hiện: Nhóm Tên MSSV Đặng Trọng Nam 07703371 Võ Văn Hiệp 07704101 Nguyễn Khắc Đạt 07705411 Hà Văn Minh 07705301 Nguyễn Văn Duy 07716691 Trần Tiến TP.HCM, ngày 09 tháng 06 năm 2009 07705371 TRƯỜNG ĐH CÔNG NGIỆP TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ  TIỂU LUẬN: GVHD: Th.s Nguyễn Sĩ Dũng Nhóm thực hiện: Nhóm Tên MSSV Đặng Trọng Nam 07703371 Võ Văn Hiệp 07704101 Nguyễn Khắc Đạt 07705411 Hà Văn Minh 07705301 Nguyễn Văn Duy 07716691 Trần Tiến TP.HCM, ngày 09 tháng 06 năm 2009 07705371 Bài 1.6: Một bình thép tích tăng 1% áp suất tăng thêm 70MPa Ở điều kiện chuẩn áp suất p=101,3Kpa, bình chứa đầy 450kg nước ( δ = 0,85 ρ = 1000kg / m3 ), biết suất đàn hồi K=2,06.109 Pa Hỏi khối lượng nước cần thêm vào để tăng áp suất lên thêm 70MPa Giải: Gọi VB thể tích bình điều kiện chuẩn => VB = 0,45 m3 Thể tích bình ban đầu: V0 = VB + VN =0,45 + x Thể tích bình lúc sau: V1 = VB + 1% VB = 0,4545 VB Ta có: K = −V0 ⇔ −(0, 45 + x) ∆P 70.106 = −(0, 45 + x ) = 2, 06.109 ∆V 0, 4545 − (0, 45 + x) 70.106 = 2, 06.109 0, 0045 − x ⇔ x = 0, 020487(m3 ) Vậy khối lượng nước cần thêm 20,487kg Bài 1.15: Xác định áp suất bên giọt nước có đường kính d=2mm Nhiệt độ nước 25 °C Xem áp suất khí trời pa=0 Giải: Vì pa = nên áp suất bên giọt nước độ chênh áp giọt nước Với σ nước 25oC tra bảng 7,26.10-2 nên ta có: 2σ 2.7, 26.10−2 ∆p = = = 145, Pa r 10−3 Bài 2.12: Một ống chứa đầy dầu δ = 0,85 nối bình A B hình vẽ Xác định áp suất hai diểm C D Giải: Ta có: p A = pC + γ d hAC mặt khác: p A = pD + γ d hAD Với pA = pa = Suy ra: pC = γ d hAC = 9810.0,85.2,5 = 20,846 KPa pD = γ d hAD = 9810.0,85.0,5 = 4,17 Kpa Bài 2.22: Một cửa van hình chữ nhật ABEF đáy EF nằm ngang quay quanh trục AB Cửa van đóng lại đối tượng gắn van Trọng lượng đối tượng van Ư=9810N, đặt G Cửa van dài L=120 cm, cao a= 90 cm Xác định chiều cao cột nước h để mở van Giải: chọn gốc tọa độ hình vẽ Ta có lực tác dụng lên cửa van P = γ n hC A hC = h – (a/2)sin60 = h – 0,45.sin60 A = 0,9.1,2 = 1,08 Ta có h’ = h – a.sin60 Vị trí tâm áp lực yD = yC + JC A yC JC = ba 1, 2.0,93 = = 0, 0729 12 12 yC = h1 a h a + = − sin 60 sin 60 => yD = h a − + sin 60 0, 0729 a  h 1, 08  − ÷  sin 60  Momen lực p tác dụng lên van: Mp = P.d với d = yD − = h1 h = yD − +a sin 60 sin 60 h a − + sin 60 = 0, 45 + 0, 0729 h h − − +a a  sin 60 sin 60  h 1, 08  − ÷  sin 60  0, 0675.sin 60 h − 0, 45.sin 60 0, 0675sin 60   ⇒ M P = P.d = γ n hc A.d = 9810.1, 08 ( h − 0, 45sin 60 )  0, 45 + h − 0, 45sin 60 ÷   = 9810.1, 08 ( 0, 45 ( h − 0, 45sin 60 ) + 0, 0675sin 60 ) Mặt khác, momen W tác dụng lên van Mv = W.0,3 Để van tự mở Mp = Mv => 0,3W = 9810.1,08(0,45(h – 0,45sin60) + 0,0675sin60) => h ≈ 0,877m Bài 2.32: Một cử van cung gồm mặt cong có bán kính 5.4m, tâm C Van quay quanh trục nằm ngang qua O Khối lượng 1m dài van 3000kg Trọng tâm đặt G 1) Xác định áp lực nước tác dụng lên cửa van 2) Xác dung mômen cần để kéo cửa van Giải: Thành phần Fx : Fx = pCx Ax = γ hCx AB.L = 9810.1, 2.2, 4.1 = 28252 ( N ) Thành phần Fz : FZ = γ ∀ Z ∀z = ω z L = ( ω ADCE − ωquatBHC − ωHEC − ωBDC ) L Ta có: HE = HC − EC = 5, − 3,32 = 4, 27 ⇒ ωHEC = HE.EC = 0,5.4, 27.3,3 = m 2 BD = BC − BD = 5, 42 − 0,92 = 5,32 ⇒ ω BDC = 0,5.DC.BD = 0,5.5,32.0,9 = 2, 4m ω ADCE = EC.DC = 3,3.5,32 = 17,556m · BCH BH Sin = = 2 HC · α = BCH = 27,5o ωquat BHC = AB + HA2 = 0, 24 HC π R 2α π 5, 2.27,5 = = 6,8 360 360 Suy ra: Fz = 9810.(17,556 − 6,8 − − 2, 4).1 = 13302,36 ( N ) Vậy F = Fx + Fz = 282522 + 13302,362 = 31227 N = 31, KN Phuơng tác dụng lực F qua tâm C hợp với phương thẳng đứng góc: tg β = Fx 28, = = 2,12 ⇒ β = 64o FZ 13,3 Ta có phuơng trình mômen: ∑M O = F CO.Sinβ + M (T ) − P.3, = ⇒ M ( T ) = P.3, − F CO.Sinβ = 3000.9,81.3, − 31, 2.103.0, 6.Sin64o = 89,1 KNm Vậy momen cần thiết để kéo van: M(T) = 89,1 KNm Bài 3.6) r Chuyển động hai chiều xác định véc tơ vần tốc u với: ux = − y uy = x b2 a2 Chứng minh đay chuyển động lưu chất không nén hình elip x2 y + = đường dòng a b2 Giải: Ta có: ∂u x =0 ∂x → Suy ra: div(u ) = ; ∂u y ∂y =0 ∂u x ∂u y + =0 ∂x ∂y Phương trình liên tục thỏa mãn, tồn chuyển động ổn định lưu chất không nén với thành phần vận tốc Ta có phương trình vi phân đường dòng: ∂x ∂y ∂z = = ux u y uz ∂x ∂y −b ∂x a ∂y ⇒ = ⇔ = , lấy tích phân vế ta được: −y x y x 2 b a −y x − y2 x2 ∫ b2 ∂x = ∫ a ∂y ⇔ 2b2 = 2a + C , với C số tích phân ⇔ x2 y2 + =1 a b2 Vậy hình elip x2 y + = đường dòng a b2 Bài 3.15) Lưu chất chuyển dộng rối ống tròn bán kính r0, có vận tốc phân bố sau: u umax  y 9 = ÷  r0  y tính từ thành ống 0< y < r0 Xác định lưu lượng vận tốc trung bình mặt cắt ướt ống Giải: Ta có: ∫ Lưu lượng: Q = ud ω ω Từ : u u max y 19 =( ) r0 y 19 ⇒ u = u max ( ) r0 Suy ra: r r 0 y 19 y 19 r 109 Q = ∫ u max ( ) d ω =∫ u max ( ) 2πrdr = ∫ u max ( ) 2πdr r0 r0 r0 ω 0 = 19 r0 19 r r 18 umax 2π = πumax = 0.95π r02umax 19 19 r0 r0 Vận tốc : V = Q 0.95.π r0 2umax = = 0.95umax ω π r2 Vậy lưu lượng vận tốc khối chất lỏng ống là: Q = 0.95π r02umax V = 0.95umax Bài 4.16) Lưu chất chuyển động tầng tròn có bán kính r0 Vận tốc ống phân bố   r 2  sau: u = umax 1 −  ÷    r0   Xác định hệ số hiệu chỉnh động động lượng Giải: _Công thức xác định hệ số hiệu chỉnh động : ρu dω α=∫ ρV 3ω 2 Với V = umax ta có: ⇒α =     r 2   ρ u 1 − ∫0  max   r0 ÷  2π r  dr     r0 r0 ∫ ( ρu 2π r ) dr = ρV 3ω   r 2  ∫0 1 −  r0 ÷  2rdr  =  = r0 r0 ρV 3ω     r 2  u 1 − ∫0  max   r0 ÷  2π r  dr    =  umaxπ r02 r0  r r r  ∫0 1 −  r0 ÷ +  r0 ÷ −  r0 ÷  dr   r0 r0 r0  r r r6 r8   r3 r5 r7  16 + 4− 6÷ 16 ∫  r − + − ÷dr  − 2 r r0 r0  r r r  0  = 0 = 2 r0 r0 r0  r02 r04 r06 r08  16  − + − ÷ r02 r04 r06  2r02  = = =2 r02 r0 Vậy α = _ Công thức xác định hệ số hiệu chỉnh động lượng : ρu dω β=∫ ρV 2ω 2 Với V = umax ta có: 2 r0    r 2  r r  ∫ umax 1 −  r0 ÷  2π rdr 8∫0 1 −  r0 ÷ +  r0 ÷  rdr β    = =  2 r0 umaxπ r02 r0 r0  r2 r4 r6   r3 r5  + 8∫  r − 2 + ÷dr  − ÷ 2 r r04  r r  0   = = r02 r02 r0  r2 r4 r6   − 02 + 04 ÷ r 2 r0 r0  =  = = r02 r0 Vậy hệ số hiệu chỉnh động lượng β = Bài 4.26) Một lưu lượng kế vòng chắn dùng để đo lưu lượng không khí chuyên rđộng ống dẫn có đường kính D=2cm 1) Viết công thức tính lưu lượng qua lỗ tháo theo D, d, h 2) Xác định đường kính d lỗ tháo biết hệ số lưu lượng C d=0,64, vận tốc trung bình không khí ống 15m/s Độ chênh mực nước ống đo áp 150mm ρkk = 1, 22 kg / m3 Giải: Chọn mặt chuẩn vị trí thấp Ta có: Phương trình lượng cho đoạn dòng chảy giới hạn mặt cắt A-A B-B Bỏ qua , α1 = α = : p A VA2 pB VB2 zA + + = zB + + γ k 2g γ k 2g Theo phương trình thủy tĩnh, ta có:  p A = p1 − γ k H   pB = p2 − γ k ( H − h ) = p1 − γ n h − γ k ( H − h ) Với zA = zB ; pA = pB Suy ra: p1 − γ k H VA2 p1 − γ n h − γ k ( H − h ) VB2 + = + γk 2g γk 2g ⇔ VB2 − VA2 p1 − γ k H p1 − γ n h − γ k ( H − h ) = − 2g γk γk VB2 − VA2 h ( γ n − γ k ) ⇔ = 2g γk (1) Từ phương trình liên tục, ta có: VA S A = VB S B = Q ⇒ VA = Thay vào (1), ta được: Q Q ; VB = SA SB      gh ( γ n − γ k ) Q  ÷ −  ÷  S S  B   A   h ( γ n − γ k ) γk = ⇔ Q2 = 2g γk       ÷ −  ÷   S B   S A   2     =  ÷ − ÷ M  SB   S A  Đặt Suy ra: Q = M 2 gh ( γ n − γ k ) γk ⇒ Q = M gh.( Vậy lưu lượng qua lỗ: Q = Cd M gh.( γn − 1) γk γn − 1) γk Ta có: M= Q = Cd M gh.( γn − 1) ⇒ M = γk 15.π 22 9810 4.0, 64 2.9,81.0,15.( − 1) 1, 2.9,81 Q Cd gh.( γn − 1) γk = V π D γ 4Cd gh.( n − 1) γk = 1, 49     =  ÷ − ÷ Ta có: M  SB   S A  2       ⇒ ÷ = + ÷ = +  ÷ = 0,55 M  S A  1,49  π   SB  πd2 1,35.4 ⇒ = 0, 74 ⇒ S B = = 1,35 ⇒ d = = 1,31m SB π Vậy đường kính lỗ tháo d = 1,31 m Bài 4.36) Một vòi cứu hỏa D3=3cm vặn vào đầu ống dẫn nước D1=8cm Khi ta mở vòi lưu lượng nước bắn 40 lít/s, 1) Tính độ cao tối đa mà nước lên tới 2) Tính hợp lực tác dụng lên Bỏ qua trọng lượng nước vòi 3) Miệng vòi đặt cao bể hút 3m, Xác định công suất cần thiết cho máy bơm Biết hiệu suất hệ thống mày bơm 76% Giải: Chọn mặt chuẩn vị trí tâm ống, ta có: Phương trình lượng mặt cắt 2-2 3-3 (tại vị trí cao mà nước lên tới): p3 V32 p2 V22 z2 + + = z3 + + γ 2g γ 2g z2 = ; p2 = p3 = ; z3 = H ; V2 V1 F1 Tại vị trí cao vòi nước V3 = y Suy ra: Q2 ( 40.10 ) = 163.54 (m) V S 22 Q2 H= = = 2 2g 2g g.S  −2  π 3.10 ( )  2.9,8  2 −3 2 O x Vậy độ cao tối đa mà nước lên tới 163.54 m Tính hợp lực tác dụng lên: Phương trình động lượng cho mặt cắt 1-1 2-2: ur ur ∑F = F ur uur ur + F = ρ Q (V2 − V ) Trong đó: F1 áp lực mặt 1-1 tác dụng lên khối chất lỏng F lực mà thành ống tác dụng lên khối chất lỏng Chiếu lên phương Ox ta có: F1 − Fx = ρ Q (V2 − V1 ) ⇒ Fx = F1 − ρ Q (V2 − V1 ) (1) Chiếu lên phương Oy ta có: ⇒ Fy = Phương trình lượng cho hai mặt cắt 1-1 2-2 (bỏ qua năng; α1 = α = ) p1 V12 p2 V22 z1 + + = z2 + + γ 2g γ 2g z1 = z2 ; p2 = 0; _ Vận tốc mặt cắt 1-1: V1 = Q 4Q 4.40.10−3 = = = 7.76 (m/s) S1 π D12 π 0, 082 _ Vận tốc mặt cắt 2-2: ⇒ p1 = V2 = Q 4Q 4.40.10−3 = = = 56,59 (m/s) S2 π D22 π 0, 032 γ 9810 V22 − V12 ) = 56,592 − 7.762 ) = 1569,533 (KN/m3) ( ( 2g 2.9,81 ⇒ F1 = p1 A1 = γ π D2 V22 − V12 ) = 7889,33 (N) ( 2g Thay vào (1) ta được: ⇒ Fx = F1 − ρ Q (V2 − V1 ) = 7889,33 − 103.40.10−3 ( 56,59 − 7.96 ) = 5,94 (KN) Vậy hợp lực tác dụng lên máy bơm F = 5,94 (KN) Công suất cần thiết cho máy bơm công suất cần để đua nước lên tới vị trí cao Công suất cần thiết cho máy bơm: N = γ QH b (KW) 1000η Trong đó: Hb độ cao cột áp tính từ mặt nước tới vị trí cao mà nước lên tới Hb = H +3 = 163,54 + = 166,54 (m) γ QH b 9810.40.10−3.166,54 = = 85,9 (KW) Suy ra: N = 1000η 1000.0, 76 Bài 4.46) Một máy bay chong chóng bay không khí với tốc độ 320 km/h Đường kính chong chóng 2,5m tốc độ không khí mặt chong chóng 450 km/h so với máy bay Biết ρ kk = 1, 225 kg/m3 Tính lực đẩy máy bay Tính công suất hữu ích chong chóng Giải: V Vận tốc máy bay vận tốc V1 = 320 km/h Tốc độ không khí mặt chong V1 chóng so với máy bay vận V = V2 = V3 = 450 km/h  V4 tốc _ Phương trình lượng ( bỏ qua ma sát hw = xem α = ) z1 + p1 V12 p V2 + = z2 + + γ 2g γ 2g p3 V32 p4 V42 z3 + + = z4 + + γ 2g γ 2g z1 = z2 = z3 = z4 ; p1 = p4 = pa = V = V2 = V3 2 Suy ra: p3 − p2 = ρ ( V4 − V1 ) (1) _ Phương trình động lượng: ur → →  F = ρ Q  V − V1 ÷ ∑   ur Gọi F phản lực cánh quạt tác dụng lên khối khí, suy ra: ur ur → → F = F = ρ Q ∑  V4 − V1 ÷   Chiếu lên phương x: F = ρ Q ( V4 − V1 ) Mà F = ( p3 − p2 ) A = ρQ ( V4 − V1 ) (2) Từ (1) (2) suy ra: ρ A ( V42 − V12 ) = ρ Q ( V4 − V1 ) ⇔ ρ ( V42 − V12 ) = ρV ( V4 − V1 ) ⇒ V4 = 2V − V1 Suy phản lực cánh quạt : F = ρ Q ( V4 − V1 ) = ρ Q ( 2V − 2V1 ) Lực đẩy máy bay cánh quạt tạo ra: R1 = F = ρ Q ( 2V − 2V1 ) = ρV3 S3 ( V − V1 ) 450.103 π 2,52 450.103 320.103 = 4.1, 225 .( − ) = 108,52 ( kN ) 3600 3600 3600 Công suất hữu ích chong chóng công suất tạo lực R chong chóng làm cho máy bay bay với vận tốc V1 Vậy công suất hữu ích chong chóng: Nhi = R1.V1 = 108,52.103 320.103 = 9,646 ( MW ) 3600 Bài 8.13) Người ta tháo nước từ hồ chứa sông qua ống ngầm có đường kính D = 0,5m , độ nhám ∆ =0,1mm, độ dài l = 20m.Cho hệ số tổn thất cột áp cục miệng vào ống 0,8, miệng 0,1 chỗ uốn 0,45 Nếu lưu lượng nước chảy ống Q = 0,24m3/s, hỏi độ chênh mực nước hồ sông Giải: Chọn mặt chuẩn vị trí mặt thoáng hồ Chọn mặt cắt -1 mặt thoáng hồ, mặt cắt -2 mặt thoáng sông Phương trình Bernoulli cho hai mặt cắt 1-1 2-2: p1 V12 p V2 + = z2 + + + hw1-2 γ 2g γ 2g z1 = ; p1 = p2 = ; z2 = − H z1 + V1 =V2 = Phương trình Bernoulli thành: hw1-2 − H = (1) Tổn thất lượng ống: hw1-2 L V2 V2 = hd + hc = λ + (kv + ku + k r ) D 2g 2g Trong đó: hd tổn thất cột áp dọc đường hc tồn thất cột áp cục λ hệ số tổn thất cột áp dọc đường ống Ta có số Reynolds Re = VD QD QD 4Q 4.0, 24 = =4 = = = 611155 > 2320 ν S ν π D ν π D.ν π 0,5.0, 01.10−4 Re > 3230 nên chất lỏng chảy rối Vận tốc dòng chảy ống: V = Q 4Q 4.0, 24 = = = 1, 222 (m/s) S π D π 0,52 Vì chất lỏng chảy rối nên λ xác định theo đồ thị Moody: ∆ 0,1.10−3 = 2.10−4 Ta có: ∆ = = D 0,5 Theo Moody ta có λ = 0,021 Suy ra: hw1-2 = 0, 021 20 1, 2222 1, 2222 + (0,8 + 0, 45 + 1) = 0, 235 0,5 2.9,81 2.9,81 Thay vào phương trình (1 ) ta H = hw1-2 = 0,235 (m) Vậy độ chênh mực nước hồ sông H = 0,235 m Bài 8.23) Nước bơm từ sông lên bể chứa hình Ống hút ống đẩy có đường kính D = 0,2m, độ nhám ∆ =0,2mm có tổng chiều dài L=50m Biết H=16,2m lưu lượng bơm Q=50 lít/s Hỏi công suất hữu ích bơm Lấy hệ số tổn thất cột áp cục miệng hút 1,4 miệng ống hai chỗ uốn 0,7 Giải: Chọn mặt chuẩn ngang mặt thoáng bể Chọn mặt cắt -1 mặt thoáng bể dưới, mặt cắt – mặt thoáng bể Phương trình Bernoulli cho dòng chảy từ mặt cắt – đến mặt cắt -2: z1 + p1 γ + α1V12 2g + H b = z2 + Với : z1 = 0; z2 = H; p2 γ + α2V22 2g + hw1-2 p1 = p2 = V1 = V = Hb cột áp máy bơm Phương trình Bernoulli trở thành: Hb = H + hw 1-2 Vận tốc chất lỏng ống: V = Ta có: Re = (1) Q 4.Q 4.50.10−3 = = = (m/s) 2 S π D π 0, 0, 2π VD QD 4QD 4Q 4.50.10−3 = = = = = 3,18.105 > 2320 ν S ν π D 2ν π Dν π 0, 2.0, 01.10−4 Vậy chất lỏng chảy rối _ Tổn thất lượng dòng chảy: hw1-2 = hd + hc đó: hd : tổn thất dọc dòng chảy hc : tổn thất cục Ta có: hw1-2 = hd + hc = λ L V2 V2 + (kV + 2ku + kr ) D 2g 2g Trong : λ hệ số tổn thất cột áp dọc đường Vì chất lỏng chảy rối nên λ xác định theo đồ thị Moody Ta có: ∆= ∆ 0, 2.10−3 = = 0, 001 D 0, Suy ra: λ = 0,025 Suy ra: hw1-2 50    = 0, 025 + (1, + 2.0, + 1)   = 1, 29 ÷ 0,    0, 2π  2.9,81 Thay vào phương trình (1) ta được: Hb = 16,2 + 1,29 = 17,49 (m) Vậy công suất hữu ích máy bơm là: N = γ QH b = 9810.50.10−3.17, 49 = 8,5 (KW) 8.28 Nước chảy tự khỏi bể chứa qua vòi Vận tốc tia nước miệng vòi đo V = 2,56 m/s Xác định độ sâu vòi Lấy hệ số vận tốc vòi 0,82 Bài giải: Xét khối chất lỏng mặt cắt (1-1) (2-2) Chọn trục OO’ làm chuẩn Phương trình Bernoulli: z1 + p1 d1V12 p d V2 + = z2 + + 2 γ 2g γ 2g  z = 0, z1 = h   p1 = p2 , pa = (xung quanh bể áp suất khí trời) Vì A1 >> A2 => V1 V1 = Ta có h = V2 + hf 2g (α ≈ α ≈ 1)  V2 = 2gh( h – hf) = 2gh( 1-  V= h ) hf = C v gh h V2 2,56 = = 0,5m h= C v g 0,82.2.9,81  gh − hf 8.18 Tính lưu lượng xiphông có đường kính D = 100mm độ nhám ∆ = 0,05mm Biết hệ số tổn thất cục miệng vào 1,0, chỗ uốn 2,2 vòi 0,1 Tính áp suất điểm A Bài giải: (*) Tính lưu lượng ống Xét khối chất lỏng nằm mặt cắt (1-1) (2-2) p αV2 p z1 + + 1 = z + + h f γ 2g γ 1− z1 = h = 3,6(m), z2 =   P1 = P2 = Pa ≈   A1 >> A2 => V1 V1 =  Coi α1 ≈ α = V22 + h f1− 2g V22 => h f1− = h − 2g Q 4Q = => Với V2 = A2 πd => h = => Vậy h f 1− Xét =h− 8Q gπ d h f1−2 = hd + hcb λ1 L1V12 λ2 L2V22 8λ1 L1Q 8λ2 L2 Q + = + ∙ hd = gD gd gπ D gπ d 8Q λ1 L1 λ2 L2 ( + ) Vậy hd = gπ D d { L1 = (6 − 0,5) + π 0,5 + (1,8 − 0,5) + (3,6 − 0,15) = 11,82m Với L2 = 0,15m Dòng chảy ống chảy rối coi nhám hoàn toàn Nên λ = 0,114 ∆ D 0,05.10 −3 λ1 = 0,11 = 0,0164 100.10 −3 0,05.10 −3 = 0,0196 50.10 −3 8Q 0,0164.11,82 0,0169.0,15 hd = ( + ) = 2379Q 2 5 9,81π 0,1 0,05 λ2 = 0.114 => Vậy hd = 2379Q2 ∙ hcb = hm + hu + hr = km V12 V2 V2 + ku + k r 2g 2g 2g 8Q 8Q = (k m + k v ) + kr gπ D gπ d (1 + 2,2)8Q 0,1.8.Q + = 3966Q = 4 9,81.π 0,1 9,81.π 0,05 Vậy hcb = 3966Q2 Vậy h f = hd + hcb = 6345Q Nên h f = 6345Q = 3,6 − 1− 1− 8Q 9,81π 0,05 => Q = 0,0135 m3/s = 13,5 (mm/s) Vậy Q = 13,5 (mm/s) (*) Tính áp suất A Xét khối chất lỏng mặt cắt (A-A) (2-2) P α V2 P α V2 Z A + A + A A = Z2 + + 2 + hf γ 2g γ 2g A− Tại mặt cắt (A-A) Tại mặt cắt (2-2) { Z A = 1,8 + 3,6 = 5,4(m) Coi α1 = α =  Q 4Q 4.0,0135   VA = A = πD = 0,12 π = 1,718 (m / s ) { Z = 0, P2 =  Q 4Q   V2 = A = πd = 6,875 ( m / s ) Xét h f A− = hd ' + hcb ' λ1 LAV12 λ2 L2V22 8Q λ1 LA λ2 L2 + = ( + ) gD gd gπ D d π Với LA = (1,8 – 0,5) + 0,5 + (3,6 – 0,15) = 6,32 (m) 8.0,01352 0,0164.6,32 0,0196.0,5 hd ' = ( + ) = 0,297 9,81.π 0,15 0,055 ∙ hd ' = Vậy hd’ = 0,297 (m) Va2 V22 + kr ∙ hcb = hu + hr = ku 2g 2g 8Q ku k r ( + ) = gπ D d 8.0,01352 2,2 0,1 ( 4+ ) = 0,5722 9,81.π 0,1 0,054 = 0,297 + 0,5722 = 0,8692 (m) = => h f A− (*) => 5,4 + => PA 1,7182 6,8752 + = + 0,8692 γ 2.9,81 2.9,81 PA = −2,272 γ => PA = -2,272.0,8.103 = -1817,6 (m/s2) Vậy PA = PCKA = -1817,6 (N/m2)