❖ MỤC TIÊU: Sau bài học này, sinh viên cĩ khả năng
– Hiểu được một số khái niệm cơ bản về dịng chảy của chất khí và hơi – Hiểu được một số khái niệm cơ bản về khơng khí ẩm
❖ NỘI DUNG BÀI HỌC:
8.1 DỊNG CHẢY CỦA CHẤT KHÍ VÀ HƠI
Nghiên cứu dịng chảy của chất khí và hơi là nghiên cứu quá trình thay đổi các thơng số trạng thái của chất mơi giới, ngồi ra cịn nghiên cứu sự biến đổi về tốc độ của dịng chảy.
Những giả thiết được đưa ra khi nghiên cứu:
– Dịng chảy ổn định: là thơng số trạng thái của chất mơi giới ở mọi điểm trong dịng chảy khơng thay đổi theo thời gian, nghĩa là tại các điểm khác nhau trên cùng một tiết diện vuơng gĩc với dịng chảy là như nhau
– Dịng chảy liên tục: là lưu lượng của chất mơi giới qua các tiết diện vuơng gĩc với dịng chảy là như nhau
8.1.1 Quá trình tiết lưu
a) Quá trình tiết lưu:
Xét một ống cĩ chứa dịng chảy chất mơi giới là khí (hoặc hơi), nếu tiết diện ống bị thu hẹp đột ngột thì một phần năng lượng của dịng chảy sẽ bị tiêu hao để thắng trở lực ma sát. Hiện tượng nàygọi là sự tiết lưu
Quá trìnhtiết lưuthường đi kèm với sự giảm hiệu suất của dịng chảy chất mơi giới và
điều này là cĩ hại. Tuy nhiên, đơi khi người ta cũng cần tạo ra các quá trình tiết lưu để điều chỉnh cơng suất của các thiết bị sử dụng hơi nước, đo lưu lượng, giảm áp trong các hệ thống làm lạnh…
Tốc độ dịng chảy chất mơi giới sẽ tăng lên trong lỗ. Sau khi đi qua hết lỗ, tốc độ khí lại giảm xuống, và áp suất tăng nhưng khơng bằng ban đầu. Vận tốc thay đổi sẽ dẫn đến khối lượng riêng của khí tăng vì áp suất giảm, cịn nhiệt độ sau khi tiết lưu có thể tăng lên, giảm
b) Hiệu ứng Joul Thomson:
Joul Thomson đã nghiên cứu hiện tượng thay đổi nhiệt độ theo áp suất của dịng chảy chất mơi giới qua tiết lưu, hiện tượng này gọi là hiệu ứng Joul Thomson
Gọi dT
dp
= là hệ số Joul Thomson
Nếu 0: sau tiết lưunhiệt độ chất mơi giới sẽ giảm.
Nếu 0: sau tiết lưu nhiệt độ chất mơi giới sẽ tăng.
Nếu =0: sau tiết lưu nhiệt độ chất mơi giới sẽkhơng đổi c) Ứng dụng quá trình tiết lưu
Quá trình tiết lưu được ứng dụng nhiều trong kỹ thuật như: van tiết lưu, điều chỉnh áp suất,
cơng suất, đo lưu lượng của dịngvà điều chỉnh nhiệt độ chất mơi giớitrong kỹ thuật làm lạnh
8.1.2 Quá trình lưu động
a) Tốc độ âm thanh :
Tốc độ âm thanh là tốc độ lan truyền các chấn động trong mơi, được tính theo cơng thức :