ĐỀ CƯƠNG THỦY lực đại CƯƠNG

ĐI XE ÔM LIÊN HỆ: 01698555055 – DUY KHÁNH ĐỀ CƯƠNG THỦY LỰC ĐẠI CƯƠNG Bài 2: Đường ống thép có đường kính d= 0.4 m chiều dài λ = km lắp đặt áp suất p=2.106 Pa nhiệt độ �1=100 � Xác định áp suất nước ống tăng nhiệt độ lên �2=150� nung nóng bên Cho biết �� =5∗10−10 �� −1; ��=155∗10−6 �−1 GIẢI: Sự thay đổi nhiệt độ: dt = t − t1 = 15 − 10 = 5o C Thể tích đường ống : πd2 3,14.0, Wdo = λ = 1000 = 125, 4 ( m3 ) Lượng tăng áp suất đường ống: βW = dp = Do : dW (Wdo + dW) dp βt = dW Wdo dt βt dt (1 + βt dt ) β w Thay trị số ta : dp = 155.10−6.5 = 155.104 Pa = 1550kPa (1 + 5.155.10 −6 ).5.10−10 Áp suất đường ống sau tăng nhiệt độ : p1 = p + dp = 2.106 + 1,55.106 = 3, 55.106 Bài 10 LÊ VĂN ĐƯỜNG – Ô TÔ – K10 ĐI XE ÔM LIÊN HỆ: 01698555055 – DUY KHÁNH a, Ta có: Áp suất điểm I: pI = p0dư + γnước.H Lại có: pI =pb =γthủy ngân h1=13,6.9810.0,2=26683,2(N/m2) p0dư = pI – 9810.2=7063,2 b, Gọi O trọng tâm phẳng AB:  OA= H +a = 1, 25m Áp lực tác dụng lên phẳng AB là: H +a PAB  = (γnước +p0dư).(H+a).b = (9810.1,25+7063,2).2,5.1=48313,75 (N/m2) Bài 11 LÊ VĂN ĐƯỜNG – Ô TÔ – K10 ĐI XE ÔM LIÊN HỆ: 01698555055 – DUY KHÁNH Ta có pA = γnước.h2 + γdầu.h1 + p0dư  p0dư = pA – γnước h2 – γdầu.h1 Mặt khác pA = pC = γthuyngan.h3 = 13,6.9810.0,1=13341,6 (N/m2)  p0dư = 13341,6 – 9810.0,5 – 7800.0,4=5316,6 (N/m2) Bài 15 b, Áp lực nước tác dụng lên mặt van: F=γnước h L.b=(γnước.L.sinα.b)/2=117720 (N) (h=L.sin30) c, Xác định vị trí điểm đặt lực nước lên van: hD= 2h = 2.L.sin 30 = (m) 2L 3 yD= = (m) d, Để van cân bằng, ta có ∑ MO = � cos30.P L = F L LÊ VĂN ĐƯỜNG – Ô TÔ – K10 ĐI XE ÔM LIÊN HỆ: 01698555055 – DUY KHÁNH => P = F = 90620,9( N ) cos30 a, Bài 16 QA = v1.A1 = v2.A2 = 0,833 (m3/s)  v1 =  v2 = 0,833.4 π 0, 22 0,833.4 π 0, 32 =26,52(m/s) =11,78(m/s) Áp dụng phương trình béc nu li cho hai mặt cắt 1-1 2-2 z1 + p1 α1.v12 p α v + = z2 + + 2 γ kk 2.g γ kk 2.g Lấy α1 = α2 = Do d1 d2 đồng trục nên z1 = z2  p2 = 1320 (N/m2) Bài 20 V1 = Q.4 12.10 −3.4 = = 2, 39(m / s) π D12 π ( 0, 08) LÊ VĂN ĐƯỜNG – Ô TÔ – K10 ĐI XE ÔM LIÊN HỆ: 01698555055 – DUY KHÁNH V2 = Q.4 12.10−3.4 = = 6,11( m / s ) π D22 π ( 0, 05 ) Áp dụng phương trình béc nu li cho hai mặt cắt 1-1 2-2 z1 + p1du α1.v12 p α v + = z2 + 2du + 2 γ 2.g γ 2.g với p2du = 0, z1=0 (m), z2=12 (m) => p1du = 133530( N ) => P1 = p1du S1 = 671,19( N ) Rx = ρ Q(V2 − V1 ) − P1 Rx = 1000.12.10−3.(6,12 − 2,39) − 671,19 = −626,55( N ) Fx = − Rx = 626,55( N ) Bài 21 Ta có: F1=p1.S1=11101,9 (N) Q=S1.v1=S2.v2  Q 0, 25.4  v1 = S = π 0, 27 = 4,37( m / s)   v = Q = 0, 25.4 = 18,84( m / s)  S π 0,132 Trên phương x: Rx = ρ.Q.v2 > Trên phương y: ρ.Q.(-v1)=Ry+F1 => Ry=ρ.Q.(-v1) - F1 < Như chiều Rx hướng trước Fx hướng sau Ry hướng xuống dưới, Fy hướng lên Độ lớn Fx= Rx = ρ Q.v2 = 1000.0, 25.18,84 = 4710( N ) Fy = Ry = − ρ Q.v1 − F1 = −1000.0, 25.4,37 − 11101,9 = 12194, 4( N ) Fx2 + Fy2 = 13072, 4( N )  F= Chiều : hướng xa thành ống LÊ VĂN ĐƯỜNG – Ô TÔ – K10 ĐI XE ÔM LIÊN HỆ: 01698555055 – DUY KHÁNH Fy Phương : tanα= Fx = 2, (α góc hợp F với phương ngang) PHẦN LÝ THUYẾT Câu 5: Nêu định nghĩa viết PT mặt phẳng đẳng áp, trình bày tính chất mặt phẳng đẳng áp? Mặt đẳng áp mặt phẳng có áp suất điểm Phương trình: Xdx+Ydy+Zdz=0 Tính chất: Tính chất 1: Hai mặt đăng áp cắt (trái cmn t/c áp suất: áp điểm theo phương nhau) Tính chất 2: Áp lực tác dụng thẳng góc vào mặt đẳng áp Câu 12: Thế tổn thất đường dài, tổn thất cục bộ, cho ví dụ? Nêu phương pháp xác định tổn thất? -Tốn thất đường dài: tốn thất lượng đoạn dòng chảy không thay đổi dần -Tổn thất cục bộ: tổn thất lượng vị trí đặc biệt thay đổi đường kính ống, thay đổi hướng chảy đột ngột VD: cho đoạn ống ABC, đoạn AB vuông góc đoạn BC: tổn thất đường dài tổn thất toàn doạn ABC, tổn thất cục tổn thất xảy B nơi đổi hướng chảy đột ngột Cách xác định tổn thất: hw = + Trong đó: - Tổn thất cục là: dhc = ξ (mH2O) Tổn thất đường dài : + Theo Mainning: dhd = λ (mH2O) + Theo Hazen William: dhd = (mH2O) Trong : ξ hệ số tổn thất cục λ = 64/Re hệ số sức cản dọc đường, Re=Ud/v ( U vận tốc, d đường kính ống, v la hệ số nhớt) = 90 ÷ 140 hệ phụ thuộc tình trạng ống Câu 16: Dựa vào thí nghiệm Reynolds trình bày tiêu chí để phân loại trạng thái dòng chảy LÊ VĂN ĐƯỜNG – Ô TÔ – K10 ĐI XE ÔM LIÊN HỆ: 01698555055 – DUY KHÁNH Qua thí nghiệm thấy lưu tốc phân giới vk phụ thuộc loại chất lỏng mà phụ thuộc vào đường kính ống, đưa đại lượng không thứ nguyên để phân biệt trạng thái chảy gọi số Reynolds (Re) ν : Hệ số nhớt động học d: Đường kính ống v: Lưu tốc trung bình mặt cắt Trị số Reynolds tương ứng với trạng thái phân giới từ chảy tầng sang chảy rối, ngược lại từ chảy rối sang chảy tầng, gọi trị số Reynolds phân giới Rek + Ứng với vkt ta có Rekt : + Ứng với vkd ta có Rekd: Khi : Re < Rekd => Trạng thái chảy tầng Re > Rekt => Trạng thái chảy rối Rekd < Re< Rekt => Có thể chảy tầng hay chảy rối thường chảy rối, chảy tầng không ổn định - Trong tính toán quy ước: Re < 2320 => Trạng thái chảy tầng Re > 2320 => Trạng thái chảy rối + Đối với kênh dẫn dùng bán kính thuỷ lực R để tính Re, ký hiệu ReR : Khi : ReR < 580 => Trạng thái chảy tầng ReR > 580 => Trạng thái chảy rối LÊ VĂN ĐƯỜNG – Ô TÔ – K10 ... pI = p0dư + γnước.H Lại có: pI =pb = thủy ngân h1=13,6.9810.0,2=26683,2(N/m2) p0dư = pI – 9810.2=7063,2 b, Gọi O trọng tâm phẳng AB:  OA= H +a = 1, 25m Áp lực tác dụng lên phẳng AB là: H +a PAB... – 7800.0,4=5316,6 (N/m2) Bài 15 b, Áp lực nước tác dụng lên mặt van: F=γnước h L.b=(γnước.L.sinα.b)/2=117720 (N) (h=L.sin30) c, Xác định vị trí điểm đặt lực nước lên van: hD= 2h = 2.L.sin 30... Tính chất 1: Hai mặt đăng áp cắt (trái cmn t/c áp suất: áp điểm theo phương nhau) Tính chất 2: Áp lực tác dụng thẳng góc vào mặt đẳng áp Câu 12: Thế tổn thất đường dài, tổn thất cục bộ, cho ví dụ?