...
Trong khoa học thuỷlực đã hình thành nhiều lĩnh vực nghiên cứu chuyên môn
khác nhau như: Thuỷlực đường ống, thuỷlực kênh hở, thuỷlực công trình, thuỷlực sông
ngòi, thuỷlực dòng thấm Những ... dòng thấm Những ngành cần áp dụng khoa học thuỷlực nhiều nhất là
ngành thuỷ lợi, giao thông đường thuỷ, cấp thoát nước, các ngành chế tạo máy thuỷ lực,
chế tạo vật nổi
1-1
Chương 1 - Mở đầu ... nghiên cứu của Thuỷlực là nước và những chất chảy được trong điều
kiện nhiệt độ và áp suất không đổi (chất lỏng) trong thực tế bao gồm dầu, các sản phẩm
của dầu, kim loại nóng chảy, khí hoá lỏng…...
... nào lưu tốc nhỏ thì áp lựcthuỷ động lớn,
nới nào có lưu tốc lớn thì áp lựcthuỷ động nhỏ.
3.6 Độ dốc thuỷlực và độ dốc đo áp
3.6.1. Độ dốc thuỷlực (J)
- Độ dốc thuỷlực là tỷ số hạ thấp ... trọng lực G và áp lựcthuỷ động P
(*) Công của lựcthuỷ động G :
A
1
= G.(z
1
- z
2
) = m.g(z
1
-z
2
)
dtdQ
g
m
γ
=
→
dtdQzzzzgdtdQ
g
A .)()(
21211
−=−=
γ
γ
(*) Công của áp lựcthuỷ ... : Cơ sở động lực học chất lỏng
Hình 3 - 6: Ý nghĩa hình học của phương trình Becnuli
H
g
uP
z =++
2
2
γ
→ Tổng cột nước (cột nước động lực)
Vậy ý nghĩa thuỷlực của phương trình Bécnuly...
...
Các lực tác dụng lên dòng chảy gồm có :
+ Lực khối lượng : là trọng lực G = γ.ω.l
.
Z
.
z2
L
P1
P2
G
τ
ο
1
1
2
2
Mp chuÈn
Hình 4 - 3: Sơ đồ xét phương trình cơ bản của dòng chảy đều.
+ Lực ...
JR=
γ
τ
0
(4-6)
(4-6): Phương trình cơ bản của dòng chảy đều.
4.3 Hai trạng thái chuyển động của chất lỏng
(*) Thí nghiệm Raynold : (trình bày theo giáo trình)
4.3.1. Trạng thái chảy tầng ... phương trình cơ bản của dòng chảy đều.
+ Lực mặt : có áp lựcthuỷ động P
1
= p
1
.ω và P
2
= p
2
.ω tác dụng thẳng góc với mặt
cắt ướt.
+ Lực ma sát ngược chiều dòng chảy ở mặt bên của đoạn dòng...
... hẹp, dòng chảy mở rộng dần ra và rơi xuống dưới tác dụng của
trọng lực.
Để xác định lưu lượng của dòng chảy ta viết phương trình Bécnuly cho 2 mặt cắt,
m/c 1-1 ở mặt tự do của thùng chứa và ...
Hình 5 - 1: Khái niệm về lỗ và vòi
- Lý thuyết tính toán về lỗ và vòi là cơ sở cho sự tính toán thuỷlực về cống cấp
tháo nước, âu tàu, thiết bị phun xói nước, vòi cứu hoả
- Tổn thất năng lượng ... C-C tại vị trí mặt cắt co hẹp. Chọn mặt
phẳng chuẩn là 0-0 đi qua trọng tâm lỗ.
Ta có phương trình Bécnuly nh
ư sau :
w
ccaa
h
g
vp
g
vp
H +++=++
2
.
0
2
.
22
01
α
γ
α
γ
(5-1)
Đặt
g
v
HH
2
2
01
0
α
+=
...
...
Trường hợp Q
m
= 0 ta có :
L
K
Q
H
th
.
3
1
2
2
=
(6-9)
6.3 Tính toán thuỷlực đường ống ngắn
- Khi tính toán thuỷlực đường ống ngắn ta phải kể đến cả tổn thất cục bộ và tổn thất
dọc đường. ... toán thuỷlực đường ống dài
6.2.1. Đường ống đơn giản :
Là đường ống có đường kính không đổi, không có ống nhánh, do đó lưu lượng dọc
đường không đổi.
6.2.1.1. Đường ống chảy ra ngoài khí ...
6.1.1. Tính toán thuỷlực đường ống hút :
a. Một số đặc điểm đường ống hút :
- Khi bơm hoạt động, trừ đoạn nằm dưới mặt nước ra, áp suất trong ống hút luôn
nhỏ hơn áp suất không khí → xuất hiện...
... và lập thành bảng tính.
7.4.4. Xác định bán kính thủylực có lợi nhất R
ln
- Viết phương trình cơ bản cho mặt cắt có lợi nhất về thủylực :
( )
iRCRmiRCQ
1
2
0
2
σ
σ
ω
+
==
Với σ = 1 ... của mặt cắt có lợi nhất về thủylực :
Mặt cắt có lợi nhất về thủylực là mặt cắt cho qua Q lớn nhất khi ω, i, n không đổi.
Điều đó có nghĩa là khi bán kính thủylực lớn nhất. (Hay chu vi ướt ... mặt cắt có lợi nhất về thủylực và mặt cắt bất kỳ :
Mặt cắt có lợi nhất về thủylực có σ = 1
Mặt cắt bất kỳ có σ
1
≠
Đề xét quan hệ giữa 2 mặt cắt, ta viết phương trình cơ bản :
iRCQ
ω
=
...
... kênh có nhiều phương pháp được giới thiệu
trong một số giáo trình. Tuy nhiên, để cho đơn giản và tiện cho áp dụng tính toán, dưới
đây trình bày cách tính và vẽ đường mắt nước trong kênh theo ... phân gần đúng theo số mũ thủy lực.
Các phương pháp này chỉ trình bày các công thức để áp dụng, việc nghiên cứu cơ sở
tính toán và biến đổi tham khảo trong sách “Thủy lực .
8.6.1. Vẽ đường mặt ... sâu dòng chảy trong kênh thỏa mãn đồng thời cả 2
phương trình :
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=
=
kkkk
iRCQ
Bg
Q
3
2
ω
ω
α
Thay Q từ pt dưới vào phương trình trên :
3
22
k
k
kkkk
B
iRC
g
ω
ω
α
=
2
1
.
.
.
kkk
k
k
CB
g
R
i
α
ω
=→
...
...
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
g
V
dl
d
c
2
2
ξ
: biểu thị tổn thất cục bộ (luôn +)
Trong tính toán, người ta chuyển từ phương trình vi phân sang phương trình sai
phân :
()
()
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−++∆=−−=∆
g
V
g
V
l
K
Q
zzz
td
ctd
22
22
2
2
ξα
... được. Do vậy không thể giải trực
tiếp các ph
ương trình vi phân viết cho dòng chảy sông mà sử dụng biện pháp chia đoạn
để giải bằng phương trình sai phân.
Hình 9 - 1: Sự hình thành đường ...
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−+∆=∆
g
V
g
V
l
K
Q
z
td
22
22
2
2
α
+ Sông mở rộng dần V
d
< V
t
→
c
ξ
= -1
phương trình trở thành :
l
K
Q
z ∆=∆
2
2
(9-3)
9-2
Chương 9 : Dòng chảy ổn định trong sông thiên nhiên...
...
22
2
2
0
11
1
2
.0
ω
ω
α
ω
ω
α
y
Q
y
Q
+=+
(10-3)
Đây là phương trình cơ bản của nước nhảy hoàn chỉnh.
10.3.2. Hàm số nước nhảy
Trong phương trình cơ bản của nước nhảy, vế trái là hàm của h’ và vế ... α
0
≈ hệ số sửa chữa động
năng α, ta được :
0.1
2
2
=− B
g
Q
ω
α
(10-4)
Phương trình này giống với phưng trình xác định độ sâu phân giới h
k
- Cho h một số giá trị, xác định θ(h) tương ứng. ... áp suất tại mặt cắt co hẹp phân bố theo quy luật thủy tĩnh
Hình 10.11
+ Lực ma sát đáy không đáng kể.
Viết phương trình động lượng cho đoạn có nước chảy ngập :
()
(
22
20
2
1
hzc
hhVVQ...
... khí ở gần không gian dưới làn nước tràn, đập tràn thành
mỏng được phân 3 dạng chảy không ngập :
+ Chảy tự do : phần không gian dưới làn nước tràn có không khí ra vào tự do, áp
suất không khí ... trị số h’=h
c
và h”=h”
c
là 2 độ sâu liên hiệp trong
nước nhảy sóng, thoả mãn phương trình Q và phương trình nước nhảy sóng. Giải hệ ta
được:
)12(21
)12(2
'.''
22
22
0
−+
−
===
ϕϕ
ϕϕ
Hkhh
c
... 14-13. Trong đó k
1
, k
2
là 2
trị số thoả mãn
mkk =−1.
ϕ
⇔
phương trình bậc 3: k
3
-k
2
(m/ϕ)
2
=0.
Phương trình này có 2 nghiệm k
1
và k
2
: h
1
=k
1
.H
0
<h
k và
h
2
=k
2
.H
0
>h
k
....
... ξ‘
k
=
12
02
.
.
''
ξ
k
−
(3-16)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
*******
GIÁO TRÌNH
THUỶ LỰC CÔNG TRÌNH
Ths TRẦN VĂN HỪNG
2005
... về thủylực và mặt cắt bất kỳ.
Xét phương trình cơ bản, ta có:
( ) ( )
lnln
RCRCiRCRiCQ
ωωωω
=⇔==
Ths. Trần Văn Hừng
9
Chương II Dòng chảy ổn định không đều trong kênh THỦYLỰC CÔNG TRÌNH ... tài liệu của các tác giả.
Các bài toán về thuỷlực thường phải tra bảng rất mất thời gian và công
sức, với sự phát triển nhanh của tin học, trong giáotrình giới thiệu cho sinh
viên cách vận...
... 72,
"
R
48 5
0
,
B
6
6
1.3.3. Tính nén ép và tính gin nở vì nhiệt
-Tính nén ép : biểu thị bằng hệ số nén ép (
P
). Hệ số nén ép là số giảm thể tích
tơng đối của chất lỏng ... giao thông vận tải, hàng không, cơ khí, công nghệ hoá chất, xây
dựng, nông nghiệp, thuỷ lợi mà lại không ứng dụng ít nhiều những định luật cơ
bản của thuỷlực học.
1.2. Sơ lợc lịch sử phát ...
việc nghiên cứu chất lỏng lực ( chất lỏng nhớt ) sau này.
Hai ông L.Ơ le ( 1707-1783 ) và D.Becnuli ( 1700-1782 ) là những ngời đ đặt cơ
sở lý thuyết cho thuỷkhí động lực, tách nó khỏi cơ học...
... một số loại máy thuỷ lực: máy ép
thuỷ lực, máy tích năng, máy tăng áp, kích, cơ, cần truyền lực và truyền động bằng thuỷ
lực
ở đây ta chỉ xét một ứng dụng cụ thể: máy ép thuỷ lực. Sơ đồ làm ... lợng (nh trọng
lực, lực quán tính )
Lực bề mặt là lực tác dụng lên bề mặt của khối chất lỏng (nh áp lựckhí quyển tác dụng
lên bề mặt tự do của chất lỏng )
2.1.2. áp suất thuỷ tĩnh
a ) Định ... số lực và lực đợc biểu thị bằng hàm số trên gọi là lực có
thế. Do đó chất lỏng có thế ở trạng thái cân bằng chỉ khilực khối tác dụng lên nó là lực có thế.
2-3. Phơng trình cơ bản của thuỷ...
...
Phơng trình (3-45) là phơng trình Becnuli cho toàn dòng chất lỏng thực. Nó đợc
dùng rộng ri để giải các bài toán trong thuỷlực và thuỷkhí động lực học.
*Lu ý : Việc mở rộng phơng trình Becnuli ... d
1
2 4
2
4
1
4 4
4
2
=
+
.
3.7.3. ống xả của tuabin thuỷlực (hình 3-14)
Trong các nhà máy thuỷ điện bên
dới tua bin thuỷlực có một buồng xả
nhằm tác dụng nâng cao hiệu suất của
tua ...
Hệ phơng trình (3-23a-c) chính là phơng trình Navies-Stockes (1822). Đây
là phơng trình động lực dới dạng tổng quát nhất đối với chất lỏng thực.
Trong trờng hợp chất lỏng không nén đợc (
...
... à
=
du
dr
Diện tích tiếp xúc giữa lớp dầu và mặt trục
S = 2
rl
Lực ma sát :
T S rl
du
dr
rl
u
= = =
à à
. 2 2
Mô men lực ma sát :
M T r rl
nr r nl
= = =. 2
30 15
2 3
à
à
r
O
... còn vế phải không phụ
thuộc vào chúng.
dp
dx
p
l
hw
l
= = =
J
(4-6)
J - độ dốc thuỷlực
Để dễ tích phân (4-5), ta đa về hệ toạ độ trụ với giả thiết dòng chảy đối xứng trục :
...
với điều kiện biên r = 0 : u hữu hạn
r = R
o
: u = 0
phơng trình (4-7) biểu diễn mối quan hệ về sự biến thiên vận tốc và áp suất thuỷ
động của dòng chảy tầng trong ống.
4.2.2. Phân bố vận...