BÀI GIẢNG CƠ LƯU CHẤT

BÀI GIẢNG CƠ LƯU CHẤT

Chương 1: MỞ ĐẦU www4.hcmut.edu.vn/~hchoai/baigiang I.GIỚI THIỆU MÔN HỌC CƠ LƯU CHẤT Đối tượng nghiên cứu : Lưu chất : chất lỏng chất khí - Phạm vi nghiên cứu : nghiên cứu qui luật chất lỏng chất khí đứng yên chuyển động Tại phải nghiên cứu lưu chất ? Kiến thức môn CLC ứng dụng nhiều lónh vực : + Nghiên cứu thiết kế phương tiện vận chuyển : xe hơi, tàu thủy, máy bay, hỏa tiển Nghiên cứu dòng qua xe chuyển động Lực cản lên tàu thủy Lực nâng máy bay Printed with FinePrint - CuuDuongThanCong.com purchase at www.fineprint.com Toùm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM https://fb.com/tailieudientucntt + Ứng dụng lónh vực xây dựng cấp, thoát nước, công trình thủy lợi (cống, đê, hồ chứa, nhà máy thủy điện ), tính toán thiết kế cầu, nhà cao tầng Nghiên cứu gió tác dụng lên nhà cao tầng Nghiên cứu xói lở sông Nghiên cứu dòng chảy qua dây cáp cầu treo + Tính toán thiết kế thiết bị thủy lực : máy bơm, tua bin, quạt gió, máy nén Máy bôm Printed with FinePrint - CuuDuongThanCong.com purchase at www.fineprint.com Con đội Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM https://fb.com/tailieudientucntt + Ứng dụng khí tượng thủy văn : dự báo bão, lũ lụt , Dự báo bão Dự báo bão Katrina + Ứng dụng y khoa: mô tuần hoàn máu thể, tính toán thiết kế máy trợ tim nhân tạo, dụng cụ đo huyết áp Đo huyết áp Printed with FinePrint - CuuDuongThanCong.com purchase at www.fineprint.com Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM https://fb.com/tailieudientucntt II CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CƠ BẢN CỦA LƯU CHẤT: 2.1 KHỐI LƯNG – TRỌNG LƯNG Khối lượng (KL) đại lượng không thay đổi theo không gian Trọng lượng (TL) = KL x g (gia tốc trọng trường ) => thay đổi theo g Đơn vị : Trọng lượng Khối lượng N (kgm/s2) Kg Kgf (9,81 N) (kilogam lực) Tf (1000 Kgf) (Tấn lực) - Khối lượng riêng (ρ) Đơn vị : Trọng lượng riêng (γ) kg/m3 Ví dụ : ρnước N/m3 : 1000 kg/m3 : 9810 N/m3 γnước ρkhông khí : 1,228 kg/m3 γkhông khí : 12,07 N/m3 - Tỉ trọng : δ = ρ /ρnước = γ /γnước Ví dụ : δnước = 1, δthủy ngân = 13,6 2.2 TÍNH NHỚT CỦA LƯU CHẤT (Viscosity) Quan sát dòng chảy : Newton τ =μ τ Trong : τ : ứng suất ma sát (N/m2) μ : hệ số nhớt động lực u : vận tốc, phụ thuộc vào y Đơn vị μ : Đơn vị chuẩn : Ngoài : Pa.S poise , poise = 0,1 Ngoài hệ số động lực, người ta sử dụng hệ số nhớt động học , định nghóa μ υ= ρ Đơn vị : m2/s hay stoke , stoke = 1cm2 /s = 10-4 m2/s Printed with FinePrint - CuuDuongThanCong.com purchase at www.fineprint.com Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM https://fb.com/tailieudientucntt Tính chất hệ số nhớt: Chất lỏng: nhiệt độ tăng hệ số nhớt giảm Hệ số nhớt phụ thuộc vào nhiệt độ : Chất khí: nhiệt độ tăng hệ số nhớt tăng Chất lỏng: áp suất tăng hệ số nhớt tăng Hệ số nhớt phụ thuộc vào áp suất: Chất khí : hệ số nhớt không thay đổi áp suất thay đổi Chất lỏng Newton phi Newton Hầu hết loại lưu chất thông thường nước, xăng, dầu … thỏa mãn công thức Newton (1) , nhiên có số chất lỏng (hắc ín, nhựa nóng chảy, dầu thô ) không tuân theo công thức Newton gọi chất lỏng phi Newton, chất lỏng thông thường chảy trạng thái chảy rối không tuân theo công thức Newton Lưu chất lý tưởng lưu chất thực Lưu chất lý tưởng: ma sát Lưu chất lý th c: có ma sát 2.3 TÍNH NÉN CỦA LƯU CHẤT : Moduyn đàn hồi: hay =− =ρ ρ ( M = ρV => dM = ρdV +Vdρ = 0) K : moduyn h i V : th tích ban u Đối với chất khí lý tưởng : Với : Knước = 2,2 109 N/m2 p = ρ RT p : áp suất tuyệt đối (N/m2 ) ρ : khối lượng riêng R : số khí, phụ thuộc vào loại khí T : nhiệt độ tuyệt đối ( nhiệt độ Kelvin , 0o C = 273 độ Kelvin) - Hầu hết loại chất lỏng khó nén nên xem lưu chất không nén - Một dòng khí chuyển động với vận tốc nhỏ thay đổi khối lượng riêng không đáng kể nên xem lưu chất không nén - Khi dòng khí chuyển động với vận tốc lớn 0,3 lần vận tốc âm (khoảng 100 m/s) thi xem lưu chất nén Từ phương trình pV = const Printed with FinePrint - CuuDuongThanCong.com purchase at www.fineprint.com p : áp suất tuyệt đối V : thể tích Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM https://fb.com/tailieudientucntt 2.4 ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA: Trong không gian kín, phần tử chất lỏng bốc hới đạt đến trạng thái bão hoà tạo áp suất khoảng không gian kín gọi áp suất bão hòa ¾Áp suất bão hoà tăng theo nhiệt độ Ví dụ 32,20C, pbão hoà nước 0,048at 1000C, pbão hoa nước 1at ¾Khi áp suất chất lỏng ≤ Áp suất bão hoà ⇒ chất lỏng bắt đầu sôi (hoá khí) Ví dụ cho nước sôi 32,20C hạ áp suất xuống 0,048at ¾Trong số điều kiện cụ thể, tượng khí thực (cavitation) xảy áp suất chất lỏng nhỏ Pbão hoà 2.5 SỨC CĂNG MẶT NGOÀI VÀ HIỆN TƯNG MAO DẪN (Xem tài liệu tham khảo) Printed with FinePrint - CuuDuongThanCong.com purchase at www.fineprint.com Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM https://fb.com/tailieudientucntt CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu Một dòng chảy có biểu đồ phân bố vận tốc tuyến tính hình vẽ ứng suất ma sát phần tử AB là: A a) Lớn A b) Lớn B c) Đều tất điểm AB B d) Đều không tất điểm AB Câu Một dòng chảy có biểu đồ phân bố vận tốc hình vẽ ứng suất ma sát phần tử AB là: a) Nhỏ A b) Lớn A c) Nhở B d) Cả điều sai Câu Một lưu chất có môduyn đàn hồi nhỏ thì: a ) Khó nén b) Dễ nén c) Khả đàn hồi *d) Cả b) c) Câu Một khối khí lý tưởng có khối lượng Mo áp suất po Nếu áp suất tăng đến p1 > po điều kiện nhiệt độ không đổi khối lượng khối khí (M1) điều kiện áp suất p1 laø : a) M1 = Mo b) M1 > Mo c) M1 < Mo d) Chưa thể biết phụ thuộc vào moduyn đàn hồi lớn hay nhỏ Câu 5: Sự ma sát phần tử chất lỏng chuyển động phụ thuộc vào: a) Sự phân bố vận tốc dòng chảy b) c) p suất dòng chảy Tính chất chất lỏng d) Cả a) vaø b) Printed with FinePrint - CuuDuongThanCong.com purchase at www.fineprint.com Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM https://fb.com/tailieudientucntt Câu : Một khối chất lỏng tích không đổi, đặt mặt đất mặt trăng : a) Trọng lượng không đổi b) Trọng lượng riêng không đổi c) Tỉ trọng không đổi d) Cả a) b) Câu Khi giảm nhiệt độ ma sát phần tử lưu chất chuyển động: a) Luôn giảm chất lỏng *b) Luôn giảm chất khí c) Luôn giảm cho tất loại lưu chất d) Cả sai Câu Hệ số nhớt động lực học lưu chất thỉ : a) Một số có thứ nguyên b) Phụ thuộc vào trạng thái chảy c) Phụ thuộc vào nhiệt độ d) Cả a) c) Câu Khối lượng riêng chất khí : a) Thay đổi gia tốc trọng trường thay đổi c) Sẽ giảm áp suất tăng chất khí lý tưởng b) Sẽ tăng áp suất tăng d) Cả a) b) Câu 10 Một dòng chảy có biểu đồ phân bố vận tốc hình bên Ứùng suất ma sát (τ) điểm A,B,C là: b) τC < τA < τB a) τA < τB < τC c) τB = τC < τA d) τC < τB < τA Printed with FinePrint - CuuDuongThanCong.com purchase at www.fineprint.com • • • Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM https://fb.com/tailieudientucntt Ví dụ 1: Một thang máy trượt phẳng có kích thước hình vẽ Xác thang máy chuyển động với vận tốc Vo = 0,5 m/s Biết dầu định lực ma bôi trơn có độ nhớt động lực μ =9.10-2 Ns/m2 = τ =μ h=3m =μ =μ =μ t=0,5cm b= m = 9.10-2 0,5/0,005*2*2*3 b= m = 108 N Ví dụ 2: Đường ống có đường kính d, dài l, dẫn dầu với hệ số nhờn μ, khối lượng riêng ρ Dầu chuyển động theo quy luật sau: u=ady-ay2 (a>0; 0 oáng dòng chảy từ J bồn Q1 < Q3 => ống dòng chảy từ bồn J Q1 = Q3 => ống dòng chảy Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hj l1; d1; n1 Q1 Mặt chuẩn Z2 l2; d2; n2 Z1 Q2 J Q3 l3; d3; n3 Thí dụ trường hợp xảy ra, Q1 > Q3 Tổn thất ống : Tổn thất ống Tổn thất ống − = − = = − = = − = Mạng đường ống kín: Lưu lượng ống xác định dựa vào điều kiện dòng chảy mạng kín nh sau Tại nút lưu lượng đến phải lưu lượng Trong vòng kín, tổng tổn thất phải không Qui ước dòng chảy theo chiều tính tóan tổn thất lấy dấu dương (+) dòng chảy ngược chiều tính tóan tổn thất lấy dấu âm (-) Bước tính toán Bước 1: Tự phân phối lưu lượng ống cho thỏa mãn điều kiện Bước 2: Điều chỉnh lại lưu lượng ống cho thỏa mãn điều kiện Áp dụng phương pháp Hardy Cross Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ÑHBK HCM Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phương pháp Hardy Cross Áp dụng cho công thức tính tổn thất dọc dường có dạng Thí dụ = Gọi Qi lưu lượng tự phân phối ống i ( chưa thỏa mãn điều kiện 2) ΔQ lưu lượng cần điều chỉnh vòng để thỏa mãn điều kiện Tổn thất lượng ống i điều chỉnh hdi = mi (Qi +ΔQ)x Gần hdi = mi (Qi x +xΔQ Qx-1 + …….) hdi = mi (Qi x +xΔQ Qx-1) Trong vòng kín, tổng tổn thất phải không ∑ = ∑ ( + Δ ∑ + Δ = − = với k số ống vòng = = k ΔQ = − ) − ∑mQ i =1 k i x i x ∑ mi Qix −1 i =1 Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt THẾ LƯU Chương www4.hcmut.edu.vn/~hchoai/baigiang I ĐỊNH NGHĨA THẾ LƯU: ∫ r không phụ thuộc vào đường từ A đến B Để điều kiện thỏa mãn, cần có hàm ϕ(x,y) cho r = ϕ = ∂ϕ ∂ vaø = ∂ϕ ∂ ϕ(x,y) : Hàm vận tốc Ngoài r ω= v r ω= Chuy n động chuyển động không quay ϕ = II MỘT SỐ Ø KHÁI NIỆM Hàm vận tốc (ϕ): Trong tọa độ descarde ux = Trong tọa độ cực ∂ϕ ∂ϕ ; uy = ∂x ∂y ur = + Phương trình đường đẳng thế: ∂ϕ ∂ϕ ; uθ = r ∂θ ∂r Khi cho ϕ = Const => đường đẳng Hàm số thỏa mãn Phương trình Laplace ∂ ϕ ∂ ϕ + = ∂ ∂ PT Laplace ∇ ϕ = Δϕ = Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hàm dòng (ψ) : ux = ∂y ; uy = − y tọa độ cực tọa độ Descarte ∂ψ ∂ψ ur = ∂x ∂ψ ∂ψ ; uθ = − r ∂θ ∂r uθ u ur r x θ Một số tính chất hàm dòng: +Trong dòng chảy tìm hàm dòng Luôn có ∂ ∂ So sánh với pt liên tục ⎛ ∂ψ ⎜⎜ ⎝∂ ∂ ∂ ⎞ ∂ ⎟⎟ − ⎠ ∂ ∂ + ∂ ⎛ ∂ψ ⎞ ⎜ ⎟= ⎝∂ ⎠ ux = ∂ψ ∂y uy = − ∂ψ ∂x Luôn tìm ψ(x,y) = + Trong chuyển động ψ thoả mãn phương trình Laplace ∂ψ ∂ψ + = ∂x ∂y Từ v Rot (u ) = ∂ − ∂ ∂ = ∂ ∂ ⎛ ∂ψ ⎞ ∂ ⎛ ∂ψ ⎜− ⎟− ⎜ ∂ ⎝ ∂ ⎠ ∂ ⎜⎝ ∂ ∂ψ ∂ψ + = ∂x ∂y ⎞ ⎟⎟ = ⎠ -Khi cho ψ = C phương trình đường dòng y ψ(x,y) = C Sự thay đổi giá trị ψ điểm (x,y) điểm (x+dx, y+dy) đường ψ = C ψ = o ψ =− x maø ψ(x,y) = C ψ = = ∂ψ ∂ − + + ∂ψ ∂ + = Phương trình đường dòng Vậy điểm nầy thỏa mãn pt đường dòng hay nói cách khác đường ψ(x,y) = C đường dòng Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt + Löu lượng (q) qua đường dòng A,B q = ψB - ψA dq = ux dy-uydx = = ∂ψ ∂ + ∂ψ ∂ ∂ψ ∂ ⎛ ∂ψ ⎞ − ⎜− ⎟ ⎝ ∂ ⎠ ψ =∫ Nhö vaäy ux y dq = dψ dy ψ+ dψ dq ψ x ψ =ψ − ψ ψ ψB uy dx ψA Mối quan hệ hàm dòng hàm theá: ∂ϕ ∂ψ ∂ϕ ∂ψ + = ∂ ∂ ∂ ∂ Lưới thủy động Đường dòng đường đẳng trực giao với II.MỘT SỐ CÁC CHUYỂN ĐỘNG THẾ ĐƠN GIẢN Chuyển động nằm ngang = ϕ ϕ ϕ ϕ ψ = ψ - Đây chuyển r = động ψ ψ ψ Hàm : ϕ(x,y) = ∂ϕ ∂ ∂ϕ = ∂ = ∂ϕ ∂ ∂ϕ = ∂ ϕ = ϕ= + ϕ= ϕ=ϕ Hàm dòng : ψ (x,y) = ∂ψ ∂ =− ∂ψ ∂ ∂ψ = ∂ ∂ψ = ∂ ψ = ϕ= + ψ = Uo y ψ=ψ Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Điểm nguồn giếng Xét điểm nguồn có cường độ q (m2/s) Từ phương trình liên tục = = θ π = θ= = θ= θ= π = π θ= π r • = π π ( + ) π ( + ) Về nhà ?? = Hàm : Trong tọa độ cực ϕ(r,θ) = θ ∂ϕ = ∂θ ∂ϕ ∂θ = ϕ ∂ϕ = ∂ π ∂ϕ ∂ θ q = ϕ= π ϕ= + π ϕ=ϕ Trong tọa độ descarte ϕ= π Hàm dòng: Trong tọa độ cực ψ(r,θ) ψ= π π ψ= θ ( ) + (Trong tọa độ descarte) π Lưới thủy động: Đường : ϕ = ϕ= π π π πψ ψ3 o ψ2 r ψ1= ϕ1 ϕ ϕ3 ψ6 ψ7 Phương trình vòng tròn tâm O bán kính θ θ= θ ψ4 ψ5 πϕ = Đường dòng : ψ = ψ = π Phương trình đường thẳng qua tâm nghiêng góc θ ψ3 ψ4 o ψ2 r ψ1 ϕ1 ϕ ϕ3 ψ8 Điểm nguồn Điểm hút : tương tự ϕ = − điểm nguồn thay -q π ψ= − π θ Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Xoáy tự Dòng chảy đường tròn đồng tâm, có vận tốc θ = Γ = π Γ : lưu số vận tốc ( số) r o - Đây chuyển động - Hàm thế: Tọa độ cực ϕ= Tọa độ Descarte ϕ= - Hàm dòng : Tọa độ cực ψ = Tọa độ Descarte ψ = −Γ π −Γ π ϕ Γ θ π ϕ ϕ Γ ⎛y⎞ arctg⎜ ⎟ 2π ⎝x⎠ ln( r ) ϕ ϕ ϕ ϕ xoáy dương Γ ψ ln( x + y ) Ghi chú: Γ>0: xoáy dương ngược chiều kim đồng hồ; Γ Trong tọa độ cực ϕ= m0 ⎡ x ⎤ 2π ⎢⎣ x + y ⎥⎦ ϕ= m cos θ πr ψ = - Hàm dòng : Tương tự có Trong tọa độ cực ⎤ q ⎡ xε ⎢ π ⎣ x − xε + y ⎥⎦ −m ψ =− π y ψ o y x +y x ϕ m sin θ πr III CHỒNG CHẬP CÁC CHUYỂN ĐỘNG THẾ Chồng chập chuyển động cho chuyển động Các lưu thỏa mãn pt Laplace Chuyển động qua nửa cố thể Hàm vận tốc Dòng + nguồn ϕ = ϕu+ ϕs = + ϕ = ϕu+ ϕs = q θ+ (Tọa độ descartes) (Tọa độ cực) π Hàm dòng ψ= ψ u+ ψs = ψ = ψu+ ψs = Uo + π + (Tọa độ descartes) π θ+ π θ (Tọa cực) Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Thành phần vận tốc ϕ= = θ+ π θ Điểm dừng (u = 0) ∂ϕ = ∂ = ∂ϕ =− ∂θ θ+ π ( θ)= − Những điểm trên trục x : uθ = ( ur = vaø uθ = ) ur = ⎛ ⎜⎜ ⎝ π Điểm dừng S − + θ+ ψ = π π = = ⎞ = ⎠ θ ψ π π Nửa cố thể = Điểm dừng q/(2Uo) π= • θ+ = π π π ⎟⎟ Phường trình đường dòng ngang qua điểm dừng S ψ = θ π θ= ⎛π −θ ⎞ ⎜ ⎟ θ ⎠ ⎝ π Kết hợp chuyển động điểm nguồn dùng để mô tả dòng chảy bao quanh nửa cố thể Chuyển động bao quanh trụ tròn y x Dòng (Uo) + Lưỡng cực (m0) o Uo Hàm vận tốc Tọa độ descartes m ⎡ x ⎤ ϕ = ϕu+ ϕd = Uo x + ⎢ 2 ⎥ 2π ⎣ x + y ⎦ Hàm dòng Tọa độ descartes ψ= ψ u+ ψd = U y − m0 y 2π x + y Tọa độ cực Tọa độ cực ϕ = ϕu+ ϕd = U 0r cos θ + m0 cos θ 2πr m ⎞ ⎛ = cos θ⎜ U 0r + ⎟ πr ⎠ ⎝ ψ = ψu+ ψd = U 0r sin θ − m0 sin θ 2πr m ⎞ ⎛ = sin θ⎜ U 0r − ⎟ 2πr ⎠ ⎝ Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Từ hàm dòng Đường dòng m ⎞ ⎛ ψ = sin θ⎜ U 0r − ⎟ 2πr ⎠ ⎝ ψ= Đường dòng với ψ = m ⎞ ⎛ sin θ⎜ U 0r − ⎟ = 2πr ⎠ ⎝ ψ= q ψ =ψ1 m ⎞ ⎛ sin θ = → θ = kπ or ⎜ U 0r − ⎟ = 2πr ⎠ ⎝ = Uo Một dòng kết hợp với lưỡng cực dùng để mô tả dòng chảy bao quanh trụ tròn Nếu trụ tròn có bán kính ro lưỡng cực có cường độ mo π Đường dòng vòng tròn tâm O bán kính r Các đường dòng ψ = ψ1, ψ = ψ2, … Có dạng nhu hình vẽ Như dòng chảy bao quanh trụ tròn bán kính r0 có hàm vận tốc hàm dòng ⎛ r2 ⎞ ϕ = U or cos θ⎜⎜1 + 02 ⎟⎟ ⎝ r ⎠ = = π π ⎛ r2 ⎞ ψ = U or sin θ⎜⎜1 − 02 ⎟⎟ ⎝ r ⎠ Thành phần vận tốc ⎛ ⎞ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎟ ⎟ ⎠ θ ⎜⎜ + ϕ= ⎝ ⎛ θ ⎜⎜ + ⎝ = = θ ∂ϕ = ∂ ψ= A ⎝ ⎛ ∂ϕ =− ∂θ = =− ⎞ ⎟⎟ ⎠ ⎛ θ ⎜⎜ − θ ⎜⎜ + ⎝ ⎛ θ ⎜⎜ + ⎝ ψ= ψ2 ψ =ψ2 ⎞ ⎟⎟ ⎠ D q C B Uo ⎞ ⎟⎟ ⎠ Trêân bề mặt hình truï ( r = r0) = and θ =− θ Vận tốc cực đại A and B ( θ = ±π/2) uθA = −2U Điểm dừng C D ( θ = 0, π) uθC = uθD = uθB = 2U Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Áp suất phân bố mặt trụ Xét điểm xa mặt trụ có vận tốc Uo, áp suất p0 and điểm mặt trụ vận tốc us, áp suất ps ψ= Áp dụng pt Bernoulli + ρ + A = + ρ + Bỏ qua thay đổi (z) vaø thay uS + = ρ = θ − C B Uo ρ (− ρ + + q D ψ= ψ2 ψ =ψ2 θ) Nếu p0 áp suất khí trời po= = (− ρ θ) ρ p suất cực đạïi C D = = Áp suất cực tiểu A B = =− ρ Áp suất phân bố mặt trụ pS − p0 = ρU 02 − sin θ ( pS − p0 = C p ) ρU 02 Dòng chảy ( C p = − sin θ ) Đường màu đỏ , đối xứng Dòng chảy có quay Cp không đối xứng , thí nghiệm cho đường màu xanh Quan sát dòng chảy dòng chảy có quay qua xe chuyển động Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Dòng chảy bao quanh trụ tròn với xoáy tự Dòng chảy bao quanh trụ tròn r0 ⎞ ⎟ ⎟ ⎠ ⎛ θ ⎜⎜ + ϕ = ⎝ Xoáy tự : ϕ = ψ = Γ π θ ⎛ θ ⎜⎜ − ⎝ −Γ ψ = π ⎞ ⎟ ⎟ ⎠ r0 Dòng chảy bao quanh trụ tròn + Xoáy tự Uo Hàm vận tốc ⎛ θ ⎜⎜ + ϕ = ϕ +ϕ = ⎝ ⎞ Γ ⎟+ ⎟ πθ ⎠ Hàm dòng ⎛ θ ⎜⎜ − ψ = ψ +ψ = ⎝ ⎞ Γ ⎟− ⎟ π ⎠ Thaønh phần vận tốc mặt trụ = ∂ϕ ∂ = = θ = ∂ϕ ∂θ = Γ θ+ =− π Điểm dừng ( ur = uθ=0) mặt trụ r Vận tốc mặt trụ = Tại điểm θ uθ = Γ θ= π Γ= θ+ =− θ+ − Γ U π Γ π o θ= = Γ π Γ< π điểm dừng Γ = π điểm dừng Γ > π Không có điểm dừng mặt trụ ( điểm dừng nằm mặt trụ) Γ< π Γ = π Γ > π Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM 10 Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Áp suất mặt trụ y Từ pt Bernoulli equation, xét điểm o xa mặt trụ điểm s nằm mặt trụï + + ρ = + ρ Fy r0 + U Bỏ qua thay đổi (z) vaø thay us vaøo + ρ ⎛ ⎜⎜ − =⎝ θ+ Γ ⎞ ⎟ π ⎟⎠ + • ps x θ o dA = r0dθ ρ ⎞ ⎛ Γ θ Γ ⎟ ⎜ − θ + − ⎟ ⎜ π π ⎠ ⎝ Tồng lực tác dụng trêân mặt trụ ( cho đơn vị chiều dài tru )ï = ρ + = −∫ π = −∫ π θ θ= θ θ = −ρ Γ (Kutta – Jouskowky law) Lực nâng Fy gọi gọi hiệu ứng Magnus Sự phân bố áp suất mặt trụ Re lớn Dòng chảy qua cánh Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM 11 Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Thí dụ 1: ϕ yB ϕ ϕ ϕ B ψ ψ ψ ψ yA A xB ψ xA ψ = Uo y Xác định l u l ng qua A-B ? Tóm tắt giảng - TS Huỳnh công Hoài ĐHBK HCM 12 Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... không tuân theo công thức Newton Lưu chất lý tưởng lưu chất thực Lưu chất lý tưởng: ma sát Lưu chất lý th c: có ma sát 2.3 TÍNH NÉN CỦA LƯU CHẤT : Moduyn đàn hồi: hay =− =ρ ρ ( M = ρV => dM =... nhiệt độ ma sát phần tử lưu chất chuyển động: a) Luôn giảm chất lỏng *b) Luôn giảm chất khí c) Luôn giảm cho tất loại lưu chất d) Cả sai Câu Hệ số nhớt động lực học lưu chất thỉ : a) Một số có... số chất lỏng (hắc ín, nhựa nóng chảy, dầu thô ) không tuân theo công thức Newton gọi chất lỏng phi Newton, chất lỏng thông thường chảy trạng thái chảy rối không tuân theo công thức Newton Lưu chất