Bài giảng Kỹ thuật thuỷ khí: Chương 4 - TS. Ngô Văn Hệ

Bài giảng Kỹ thuật thuỷ khí - Chương 4: Chuyển động một chiều của chất lỏng, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Hai trạng thái dòng chảy - Thí nghiệm Reynolds; tổn thất năng lượng trong dòng chảy; chảy rối trong ống tròn; chảy tầng trong ống tròn; chảy tầng trong các khe hẹp; dòng chảy trong khe hẹp do ma sát - cơ sở lý thuyết bôi trơn thủy động. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật thuỷ khí: Chương 4 - TS. Ngô Văn Hệ CHƯƠNG 4: CHUYỂN ĐỘNG MỘT CHIỀU CỦA CHẤT LỎNG4.1. Hai trạng thái dòng chảy - Thí nghiệm Reynolds4.2 Tổn thất năng lượng trong dòng chảy4.3. Chảy rối trong ống tròn4.4. Chảy tầng trong ống tròn4.5. Chảy tầng trong các khe hẹp4.6. Dòng chảy trong khe hẹp do ma sát - Cơ sở lý thuyết bôi trơn thủy động 1 4.1 Hai trạng thái dòng chảy –Thí nghiệm Reynolds (1883) Thí nghiệm: Kết quả:Osborne Reynolds Anh (1842-1912) Re  v d Kết luận: TẦNG QUÁ ĐỘ RỐI Re2320 2Dòng chảy trong ống tròn: Rngh  2320 4 d 2 Rn  v d dh  4 d dDòng chảy trong kênh có mặt thoáng: v dh Regh(R)  580 ReR   2 dh  4 a  a 4a dh  4 Regh  580 hay 380  dh  4 ab   2 ab 2a  b a  b   dh  4a b 2a  b 3 4.2 Tổn thất năng lượng trong dòng chảy TỔN THẤT DỌC ĐƯỜNG hw  h  hc TỔN THẤT CỤC BỘ d DARCY (1856) WEISBACHhd  λ l v 2 h  λ l v2 hc  v 2 d 2g d 4Rtl 2g 2g  = f(Re, ) R  d tl   n d  = f(Re, ) n - hệ số nhám thành ốngt  30d Re   - chiều cao TB mô nhám t - chiều dày lớp chảy rối sát thành 4I- Chảy tầng   Re hw  k1v A II- Chảy quá độ từ tầng sang rối ( hW chưa có quy luật) Dòng có áp Dầu nặngtrong ống tròn A = 64 III-Rối thành trơn thủy lựcNước, dầu nhẹ A = 74 (2300 < Re < 105)   f Re   t  4 IV-Rối thành nhám thủy lực Δ (Re > 105) 0,25  Δ  6 δ t V-Rối thành hoàn toàn nhám (Re > 4.106) Đồ thị Nikurade (1933) δ  1Δ t 6 hw  k52v 2 Tiêu chuẩn giới hạn khu vực chảy rối từ đồ thị NikuradeThành trơn thủy lực AB) Thành hoàn toàn nhám 8Re   10 Re  27  d 7 tr    Δ Renh 21,6 C Δ Renh 191Δ d λ d d   C – hệ số Sedi Re  21,6C d bf  6 HỆ SỐ CẢN  TRONG CÔNG THỨC CHEZY (KÊNH - ỐNG TỐT) Manning V  C RJ n  0,02 1   8g C 1 R 6 (m0,5 /s) n C2 R  0,5m n – hệ số nhám Manning K – hệ số lưu lượng Pavolopxki 0,011n  0,04 0,011n  0,04 1 Ry Cn1  R  4m m 0,1  R  1 m m y 13 n , (m0,5 / s) y 15 n , h  Q2 l  V 2 lQ  AC RJ  K J d K2 C 2R ...