ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MÌNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Pgs. Ts. Nguyễn Thị Bảy GIÁO TRÌNH CƠ LƯU CHẤT TP. HỒ CHÍ MINH 2013 2013 | PDF | 117 Pages
[email protected] Chương 1: Mở đầu Chương 2: Tĩnh học lưu chất Chương 3: Động học Chương 4: Động lực học lưu chất Chương 5: Dòng chảy đều trong ống Chương 6: Thế lưu Chương 7: Dòng ổn định không đều biến đổi dân trong kênh hở Chương 8: Nước chảy
PGS.TS. Nguyen Thi Bay, DHBK tp. HCM; www4.hcmut.edu.vn/~ntbay MO DAU 1 CHÖÔNG I. GIÔÙI THIEÄU MOÂN HOÏC CÔ LÖU CHAÁT Ñoái töôïng nghieân cöùu: chaát loûng chaát khí Phaïm vi nghieân cöùu : caùc qui luaät cuûa löu chaát ôû traïng thaùi tónh vaø ñoäng. Muïc tieâu nghieân cöùu : Nhaèm phuïc vuï trong nhieàu lónh vöïc : 3⁄4Thieát keá caùc phöông tieän vaän chuyeån : xe hôi, taøu thuûy, maùy bay, hoûa tieãn... 3⁄4Xaây döïng: nhö caáp, thoaùt nöôùc, coâng trình thuûy lôïi (coáng, ñeâ, hoà chöùa, nhaø maùy thuûy ñieän ..), tính toaùn thieát keá caàu, nhaø cao taàng... 3⁄4Thieát keá caùc thieát bò thuûy löïc : maùy bôm, tua bin, quaït gioù, maùy neùn.. 3⁄4Khí töôïng thuûy vaên : döï baùo baõo, luõ luït , .. 3⁄4Y khoa: moâ phoûng tuaàn hoaøn maùu trong cô theå, tính toaùn thieát keá caùc maùy trôï tim nhaân taïo.. 3⁄4Trong cuoäc soáng haèng ngaøy, cuõng caàn raát nhieàu kieán thöùc cô baûn veà CLC. Ví duï: Löïc huùt giöõa hai doaøn taøu ñang chaïy song song nhau, noài aùp suaát,... Phaân bieät löu chaát : 3⁄4Löïc lieân keát giöõa caùc phaân töû nhoû → Coù hình daïng phuï thuoäc vaøo vaät chöùa. 3⁄4Khoâng chòu taùc duïng cuûa löïc caét, keùo → Löu chaát laø moâi tröôøng lieân tuïc. 3⁄4Döôùi taùc duïng cuûa löïc keùo → Löu chaát chaûy (khoâng giöõ ñöôïc traïng thaùi tónh ban ñaàu)
PGS.TS. Nguyen Thi Bay, DHBK tp. HCM; www4.hcmut.edu.vn/~ntbay MO DAU 2 II. CAÙC TÍNH CHAÁT VAÄT LYÙ CÔ BAÛN CUÛA LÖU CHAÁT 3⁄4Khoái löôïng rieâng: 2.1 Khoái löôïng rieâng, troïng löôïng rieâng, tyû troïng, theå tích rieâng: (kg / m ) ΔV ΔM ρ lim 3 ΔV→0 = 3⁄4Troïng löôïng rieâng: γ ρg (N / m ); (kgf / m ); 1kgf 9,81N 3 3 = = 3⁄4Tyû troïng: ρn ρ δ = γ 9,81.10 (N / m ) 3 3 n = 3 kk 3 n ρ 1,228kg / m ρ 1000kg / m = = n γ γ δ = Ví duï: Neáu xem g=const thì: s F n F* F n F s n F* F n F s F F*n F*s Sô ñoà löïc huùt Traùi ñaát, löïc ly taâm vaø troïng löïc Söï thay ñoåi g theo vó ñoä vaø ñoä cao: F*:Löïc huùt traùi ñaát (F*s,F*n). F: Löïc ly taâm (Fs,Fn) F*n- Fn= G: löïc troïng tröôøng = Mg Taïi xích ñaïo (φ=00): g=9,780 m/s2 Taïi vó tuyeán φ=500 : g=9,810 m/s2 Taïi vuøng cöïc: g=9,832 m/s2 g cuõng thay ñoåi theo chieàu cao z, z caøng lôùn, g caøng giaûm do löïc huùt cuûa traùi ñaát leân vaät giaûm 3⁄4Theå tích rieâng: ρ 1 V = 2.2 Tính neùn ñöôïc: Heä soá neùn βp: dV dp K = −V0 ρ ρ d dp K = dp dV / V β 0 p = − Suaát ñaøn hoài K: Hay: 1. Ñoái vôùi chaát loûng: Knöôùc = 2,2 109 N/m2 3⁄4K thöôøng duøng cho chaát loûng, haàu nhö laø haèng soá, raát ít phuï thuoäc vaøp aùp suaát vaø nhieät ñoä 3⁄4Haàu heát caùc loaïi chaát loûng raát khoù neùn neân ñöôïc xem nhö laø löu chaát khoâng neùn 3⁄4Moät doøng khí chuyeån ñoäng vôùi vaän toác nhoû thì söï thay ñoåi khoái löôïng rieâng khoâng ñaùng keå neân vaãn ñöôïc xem laø löu chaát khoâng neùn. 3⁄4Khi doøng khí chuyeån ñoäng vôùi vaän toác lôùn hôn 0,3 laàn vaän toác aâm thanh (khoaûng 100 m/s) thi môùi xem laø löu chaát neùn ñöôïc 2. Ñoái vôùi chaát khí, xem nhö laø khí lyù töôûng: pV = RT Hay: p = ρ RT 3⁄4Trong tröôøng hôïp khí neùn ñaúng nhieät: pV = const Löu yù: Trong caùc coâng thöùc treân, aùp suaát p laø aùp suaát tuyeät ñoái
English