Bài giảng Thủy lực môi trường: Chương 3 - GV. Trần Đức Thảo

Chương 3 Cơ sở động lực học chất lỏng thuộc bài giảng "Thủy lực môi trường", trong chương này trình bày các nội dung sau: khái niệm chung, chuyển động không ổn định và chuyển động ổn định, quỹ đạo–đường dòng, dòng nguyên tố-dòng chảy, những yếu tố thủy lực của dòng chảy ổn định, phương trình thủy lực của dòng chảy ổn định, phương trình becnuli của dòng nguyên tố chất lỏng lý tưởng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thủy lực môi trường: Chương 3 - GV. Trần Đức Thảo NỘI DUNG CHƯƠNG 3 3.1. Khái niệm chung 3.2. Chuyển động không ổn định và chuyển động ổn địnhChương 3: Cơ sở động lực học 3.3. Quỹ đạo – đường dòngchất lỏng 3.4. Dòng nguyên tố - dòng chảy 3.5. Những yếu tố thủy lực của dòng chảy ổn định 3.6. Phương trình thủy lực của dòng chảy ổn định 3.7. Phương trình Becnuli của dòng nguyên tố chất lỏng lý tưởng NỘI DUNG CHƯƠNG 3 3.1. Khái niệm chung 3.8. Phương trình Becnuli của dòng nguyên tố chất lỏng thực chảy ổn định  Động lực học chất lỏng nghiên cứu những quy 3.9. Ý nghĩa năng lượng và thủy lực của phương trình Becnuli viết cho dòng nguyên tố luật chung về chuyển động của chất lỏng, không xét chảy ổn định đến lực tác dụng → phương trình động học là 3.10. Độ dốc thủy lực và độ dốc đo áp của dòng chung cho cả chất lỏng lý tưởng và thực. nguyên tố  Chất lỏng chuyển động liên tục, gồm các phần tử 3.11. Pt Becnuli của toàn dòng chất lỏng vô cùng nhỏ chuyển động, mỗi phần tử đặc trưng thực chảy ổn định (có kích thước hữu hạn) bởi những đại lượng cơ bản của sự chuyển động → 3.12. Ứng dụng của phương trình Becnuli những yếu tố chuyển động (áp suất thủy động (p); trong việc đo lưu tốc và lưu lượng vận tốc (u); gia tốc của phần tử chất lỏng (a). 3.13. Phân loại dòng chảy 1 3.2. Chuyển động không ổn định & 3.1. Khái niệm chung chuyển động ổn định a. Áp suất thủy động (p): Chất lỏng lý tưởng, p hướng vào mặt chịu lực và a. Chuyển động không ổn địnhtheo phương pháp tuyến với mặt đó → p của chất  là chuyển động mà yếu tố chuyển động phụ thuộclỏng lý tưởng có tính chất giống áp suất thủy tĩnh. vào t: u = u(x,y,z,t); p = p(x,y,z,t),… du dp Chất lỏng thực, p hướng vào mặt chịu lực và Hoặc:  0;  0 ;... dt dtkhông hướng theo phương pháp tuyến với mặt đó(vì p là tổng hợp của thành phần ứng suất pháp VD: Mực nước H trong bể chứa giảmtuyến pn và thành phần ứng suất tiếp tuyến τ do tính dần → lưu tốc tại A trên dòng nướcnhớt gây ra). chảy sẽ giảm dần. 3.2. Chuyển động không ổn định & 3.2. Chuyển động không ổn định & chuyển động ổn định chuyển động ổn địnhb. Chuyển động ổn định a. Chuyển động không ổn định là chuyển động mà các yếu tố chuyển động không  u gọi là lưu tốc điểm (coi phần tử chất lỏng chiếmbiến đổi theo t: u = u(x,y,z); p = p(x,y,z),… vị trí vô cùng nhỏ như 1 điểm). du dpHoặc:  0;  0 ;... b. Gia tốc của phần tử chất lỏng (a): dt dt  Những yếu tố chuyển động có thể thay đổi liênVD: Mực nước (H = const) → lưu tốc tục theo vị trí của phần tử và theo thời gian →tại A trên dòng chảy không đổi. chúng là hàm liên tục theo x, y, z và t (thời gian). p = p(x,y,z,t); u = u(x,y,z,t); a = a(x,y,z,t) 2 3.4. Dòng nguyên tố – Đường chảy 3.3. Quỹ đạo – Đường dòng Trong dòng chất lỏng chuyển động, lấy đường cong kín, giới ...