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

Chương DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.1 Khái niệm  Dòng chảy tầng – Dòng chảy rối tròn : Re = VD ν VL  OÁng Re =  ν  Ốngkhông tròn : Re = V 4R ν τ = µ du dy  Re < 2320 : chảy tầng  Re > 2320 : chảy rối τ = µ du dy − ρ u ′v′     Đoạn đầu vào ống τ nhớt τ rối l/c không nhớt Lớp biên tầng Lớp biên rối Đoạn đầu d/c hoàn toàn D/c phát triển Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.1 Khái niệm (tt)  Mất năng:  Đường – đường đo áp: p αV H =cột z + nước: + Đường thể tổng γ 2g p z + áp tónh: Đường đo áp thể cột γ Đường αV12 2g z1 + p1 γ Đường đo áp αV22 2g Mặt chuẩn z2 Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.2 Phương trình dòng chảy hf z1 α z1 L Mặt chuẩn z2 α Mặt chuẩn Phương trình lượng ⇒ p1 α1V12 p α V22 z1 + + = z2 + + + h f 1− γ 2g γ 2g  p1   p2   h f 1− =  z1 +  −  z + γ γ     z2 Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.2 Phương trình dòng chảy  p   p  h f 1− =  z1 +  −  z +  γ   γ   hf z1 α z1 L Mặt chuẩn z2 Mặt chuẩn Phương trình động lượng (    ΣF = ρQ α 02 V2 − α 01V1 α ) z2  Gs = γAL sinα  F =p A  C1 ΣFs =  − F2 = − p C A  − T = − τPL (P : chuvi ướt) τ : ứng suất Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.2 Phương trình dòng chảy  p   p  h f 1− =  z1 +  −  z +  γ   γ   hf z1 α L z1 Mặt chuẩn z2 α Mặt chuẩn z2  Gs = γAL sinα = γA ( z1 − z ) Phương trình động lượng (    ΣF = ρQ α 02 V2 − α 01V1 hf d τ = γR =γ J L ) với J =  F =pA  ΣFs =  − F2 = − p A  − T = − τPL hf A : độ dốc thủy lực; R = : bán kínhthủy lực L P Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.2 Phương trình dòng chảy Trong oáng troøn: hf d τ = γR =γ J L hf D τ w = γR =γ J L τrối τ τnhớt u Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.3 Phân bố vận tốc ống tròn 1) Chuyển động tầng r0 τ r0 r du γrJ =− dr 2µ r du τ = γRJ = γ J = −µ dr ⇒ tạir = r0 ; u= ⇒ u= γJ 2 r0 − r 4µ γJ γJ với umax = r0 = D 4µ 16µ ( ⇒ u umax r γJr ⇒ u= +C 4µ )  r2  u= umax1 −   r0  Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.3 Phân bố vận tốc ống tròn 1) Chuyển động tầng r0 τ r r Q = ∫ udA = ∫00 A r0 r u umax γJ 2 πγ πγ r0 − r 2πrdr = J r04 = J D4 4µ 8µ 128µ ( Q πγ V= = J D4 A 128µ ) πD γJ D u max = = 32µ Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.3 Phân bố vận tốc ống tròn 2) Chuyển động rối τ du = ν − u′v′ ρ dy n=1 n=6 rố tần i g y r0 ≤ y+ ≤ ÷ : u + = y+ + + + y > 30 : u = κ ln y + C 1n u y =   V  r0  n = ÷ 10(phụthuộc số Re) u u max Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.5 Tính toán cục V2 h cb = ξ 2g V1 V2 Chương 9: DÒNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.6 Tính toán mạng đường ống 1) Ống đơn: h f = Σh L + Σh cb hv p γ z Mặt chuẩn αV 2g hv hL hr αV 2g p γ z Maët chuaån hL hc α h Vr 2g Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.6 Tính toán mạng đường ống 1) Ống đơn: h f = Σh L + Σh cb hv αV12 2g p1 γ z1 Mặt chuẩn hL1 hch αV 2g 2 p2 γ z2 hL2 hr Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.6 Tính toán mạng đường ống 1) Ống ñôn: h f = Σh L + Σh cb hr Hb hv B Mặt chuẩn z z+ p γ Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.6 Tính toán mạng đường ống 1) Ống đơn: L V2  hd = λ   D 2g    hd  Q2 h f = Σh L + Σh cb   hd = K2 L    V  h cb = ξ 2g ε vớiλ = f  Re,  D  K = CA A = AR / n Các loại toán:  Tìm ∆p? biết L, D, Q  Tìm L? biết ∆p, D, Q  Tìm Q? biết L, D, ∆p Giả sử d/c khu vực sức cản bình phương ⇒ Q Tính lại Re ⇒ λ ⇒ Q  Tìm D? biết ∆p, L, Q Giả sử D, tính ∆p lặp lại Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.6 Tính toán mạng đường ống 2) Ống nối song hsong Σh cb = f = Σh L Q1 K1 Q Q2 K2 Q3 K3 Q = Q1 + Q + Q h d1 = h d = h d h d1 = h d = h d Q12 Q 22 Q 32 L1 = L = L K1 K2 K3 Q 32 Q12 Q 22 L1 = L = L K12 K2 K3 Q1 K1 Q2 K2 Q3 K3 Q1 = Q + Q h d = h d3 Chương 9: DÒNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.6 Tính toán mạng đường ống 3) ng rẻ nhánh h f = Σh L Σh cb = (1) (2) Q1, K1 Q2, K2 J Q3, K3 (3) Chương 9: DÒNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.6 Tính toán mạng đường ống 3) ng rẻ nhánh h f = Σh L Σh cb = (1) (2) Q1, K1 Q2, K2 J Q H =H + L J  K1      Q3, K3 (3) Q32 H J = H + L3 K3 Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.6 Tính toán mạng đường ống 3) ng rẻ nhánh h f = Σh L Σh cb = (1) (2) Q1, K1 Q2, K2 J Q3, K3 Q H =H + L J  K      Q 32 H J = H + L3 K3 (3)  Q1 = Q + Q  1 Q H J = H +  K2 L2 Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.6 Tính toán mạng đường ống 3) ng rẻ nhánh h f = Σh L Σh cb = (1) (2) Q1, K1 Q2, K2 J Q3, K3 (3) Q H =H + L J  K      Q 32 H J = H3 + L3 K3 Q =0  2  Q1 = Q  Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.6 Tính toán mạng đường ống 3) ng rẻ nhaùnh h f = Σh L Σh cb = (1) (2) Q1, K1 Q2, K2 J Q3, K3 (3) Q H =H + L J  K      Q 32 H J = H3 + L3 K3  Q1 + Q = Q  3 Q 22  H2 = HJ +  K L2 Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.6 Tính toán mạng đường ống 3) ng rẻ nhaùnh h f = Σh L Σh cb = (1) (2) Q1, K1 Q2, K2 Q H =H + L J  K1      J Q3, K3 Q 32 H J = H + L3 K3 (3)  Q1 = Q + Q  1 Q HJ = H2 +  K2 L2 Q =0  2  Q1 = Q   Q1 + Q = Q  3 Q 22  H2 = HJ +  K L2 Chương 9: DÒNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG A 9.6 Tính toán mạng đường ống 3) ng rẻ nhánh h f = Σh L Σh cb = Biết:  Kích thước đường ống thông số đường ống  Lưu lượng cột áp điểm lấy nước Q DF = q F ; Q DE = q E ; Q BD = q D + q E + q F Tính: cao C qCtrình bể chứa HA  Q AB = q B + q C + q D + q E + q F + q G + q H + q I qB D qD E qE H G B F qH qG I qF qI nhanh ABC : H A = H C + h AB + h BC nhanh ABGH : H A = H H + h AB + h BG + h GH  Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.6 Tính toán mạng đường ống 4) Mạng ống kín  Phương trình liên tục: nút: ΣQđến= ΣQđi  Trên vòng kín Σh f = (hf có qui ước dấu) Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG Ví dụ; Một đường ống dài 1500m, đường kính 300mm nối bể có độ chênh mực nước H=24m Lưu lượng lớn chảy ống (khi tất van mở) 0,15m3/s Khi nối song song đoạn ống với đoạn ống loại dài 600m Hỏi lưu lượng tăng lên tối đa phần trăm? 900m 24m Q 600m Q1 Q2 p1 αV12 p2 αV22 Q2 z1 + + = z2 + + + hf ⇒ hf = L = z1 − z2 γ 2g γ 2g K ( Q / 2) L Q2 Q12 Q2 hf = L 900 + L 600 = L 900 + 600 K K K K2 ⇒ 0,152 K = ×1500 = 1,406 24 Q2 Q2 ( 900 + 600 4) = 24 ⇒ Q = 0,18 m3 s hf = ( L 900 + L 600 ) = K 1,406 ... DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.2 Phương trình dòng chảy Trong ống tròn: hf d τ = γR =γ J L hf D τ w = γR =γ J L τrối τ τnhớt u Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.3 Phân bố vận tốc ống. .. DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.1 Khái niệm  Dòng chảy tầng – Dòng chảy rối tròn : Re = VD ν VL  Ống Re =  ν  Ốngkhông tròn : Re = V 4R ν τ = µ du dy  Re < 2320 : chảy tầng  Re > 2320 : chảy. .. 9: DÒNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG 9.6 Tính toán mạng đường ống 1) Ống đơn: h f = Σh L + Σh cb hv αV12 2g p1 γ z1 Maët chuaån hL1 hch αV 2g 2 p2 γ z2 hL2 hr Chương 9: DỊNG CHẢY ĐỀU CĨ ÁP TRONG ỐNG