DÒNG CHẢY ổn ĐỊNH TRONG ỐNG có áp (cơ lưu CHẤT SLIDE) (chữ biến dạng do slide dùng font VNI times, tải về xem bình thường)

CHƯƠNG V DỊNG CHẢY ỔN ĐỊNH TRONG ỐNG CĨ ÁP DÒNG CHẢY ỔN ĐỊNH TRONG ỐNG CÓ ÁP I Các khái niệm II Phương trình dòng chảy III Tổn thất cột áp dọc đường IV Tổn thất cột áp cục V Tính toán thủy lực đường ống I Các khái niệm: Hai trạng thái chảy u ° Chảy tầng: ReD ≤ 2300 ° Chảy rối: Phân tích Reynolds: u = u + u′ ° ° u u ReD > 2300 Mô hình Boussinesq ° u u (Chảy tầng) (Chảy rối) t t (u - vận tốc trung bình thời gian; u’ – vận tốc mạch động) Mô hình Boussinesq: ° Vận tốc tính toán vận tốc trung bình thời gian ° Lưu chất chuyển động rối có độ nhớt µ eff = µ + µt độ nhớt hiệu dụng: (µt – độ nhớt rối) du dy µt Prandtl = ρl dài xáo trộn ) Mô hình (1925) ( l = κy - chiều I Các khái niệm: (tt) Lớp mỏng chảy tầng (Lõi rối) (Lớp mỏng chảy tầng) δ ∆ ° δ > ∆ -> chế độ chảy thành trơn thủy lực ° δ ≤ ∆ -> chế độ chảy thành nhám thủy lực II Phương trình dòng chảy đều: 1 Phương trình ° ° V Ngoại lực tác dụng phương P1 chuyển động: ° Gs = γ lAsinθ - trọng lực ° P1 - P2 = (p1- p2)A – áp lực ° Fms = τ0lP – lực msát vỏ z1 z2 ống Ptrình bthiên đlượng phương s: τ0 lsinθ Gs V2 P2 l θ G s Gs + P1 − P2 − Fms = ρQ( β 2V2 − β1V1 )  p   p  τ ⇒  z1 +  −  z +  = l γ   γ  γR  ° (1) Ptrình Bernoulli cho đoạn dòng chảy từ mc 1-1 -> mc 22: 2 z1 + ° θ p1 αV1 p αV + = z2 + + + h f γ 2g γ 2g τ = γRJ Từ (1) (2) => (J = h  p   p  ⇒  z1 +  −  z +  = h f γ   γ   f l → độ dốc thủy lực) (2) II Phương trình dòng chảy đều: (tt) Lời giải Xét mặt trụ bán kính r, ptrình dòng đều: r r τ =γ J ( R = r 2) R0 a) Chảy tầng y γJ 2 du r R0 − r =γ J ⇒u = τ = − µ du dr ⇒ − µ µ dr ( ) b) Chảy rối ° ° Xét mặt trụ bán kính r sát thành ống, r ≈ R0: µ 4000):  ∆ 2.51 = −2 log + λ  3,71 Re D λ  100    λ = 0.11.46∆ + Re D       (Colebrook-1939) 0.25 (Altsun-?) III Tổn thất cột áp dọc đường (tt) - Đồ thị Moody (1944): III Tổn thất cột áp dọc đường: (tt) Công thức Chezy ° Công thức Chezy: V = C RJ ° (C - Số Chezy) So sánh với công thức Darcy: C= 8g λ ° Số Chezy thường tính theo công thức Manning: (n - hệ số nhám Manning) C = R1 / n ° Các công thức suy diễn từ Chezy: Q = AC RJ = K J K = AC R Q2 V2 hl = l = l K C R (K – module lưu lượng) IV Tổn thất cột áp cục bộ: Khái niệm E hcb P E P ° Trong đoạn lm:  du − ↑ dy àt lm (20ữ 50)D ⇒ τ = µ eff du ↑ dy ⇒ hf ↑ Công thức Darcy - Weisbach V2 hcb = ξ 2g (ξ - hệ số tổn thất cột áp cục V Tính toán thuỷ lực đường ống: Giới thiệu ° ° Các phương trình, công thức bản: ° Ptrình Bernoulli cho dòng chảy ° Ptrình liên tục ° Các công thức tính tổn thất cột áp (tổn thất cột áp dọc đườøng cục bộ) Các giả thiết: ° ° ° lm