- - -    - - -
Giáo Trình

Thủy khí kỹ thuật
ứng dựng
Thuyớ khờ kyợ thuỏỷt ổùng duỷng Huyỡnh Vn Hoaỡng

-

Lồỡi tổỷa

Giaùo trỗnh "Thuyớ khờ kyợ thuỏỷt ổùng duỷng" õổồỹc bión soaỷn theo õóử cổồng giaớng daỷy
cho sinh vión caùc ngaỡnh kyợ thuỏỷt cuớa trổồỡng õaỷi hoỹc Baùch khoa aỡ Nụng nhũm muỷc õờch
giuùp cho sinh vión coù taỡi lióỷu tham khaớo trong hoỹc tỏỷp cuợng nhổ trong tờnh toaùn thióỳt kóỳ caùc
hóỷ thọỳng thuyớ - khờ.

Thu khi k thủát ỉïng dủng nghiãn cỉïu cạc qui lût cán bàòng v chuøn âäüng ca dng cháút
lng, nghiãn cỉïu lỉc tạc dủng ca cháút lng lãn váût ngáûp trong cháút lng ténh hay chuøn âäüng v
nghiãn cỉïu ỉïng dủng cạc kãút qu trãn vo sn xút v âåìi säúng.
Âäúi tỉåüng nghiãn cỉïu l cháút lng cn gi l cháút nỉåïc. Cạc kãút qu nhiãn cỉïu âỉåüc ạp dủng
cho cháút khê. kim loải nọng chy v häùn håüp thu lỉûc, âỉåüc gi chung l cháút lng Nui-tån. Cạc bi
toạn ca cháút lng åí trảng thại ténh âỉåüc trçnh by trong pháưn ténh hc cháút lng, cạc bi toạn
chuøn âäng ca cháút lng âỉåüc giåïi thiãûu trong pháưn âäüng lỉûc hc cháút lng.
Trong quạ trçnh nghiãn cỉïu thu khê ỉïng dủng phi kãút håüp chàût ch giỉỵa nghiãn cỉïu l
thuút v thỉûc nghiãûm.
Viãûc nghiãn cỉïu l thuút bàõt âáưu tỉì quan sạt hiãûn tỉåüng v mä t bàòng mä hçnh cå hc, váût
l v toạn hc. Khi nghiãn cỉïu mäüt váún âãư, chụng ta phi váûn dủng cạc ngun l cå bn ca cå
hc v váût l, ngoi ra phi kãút håüp chàût ch kiãún thỉïc toạn hc, cå l thuút, váût l v nhiãût âäüng
k thût . Âäi khi phi kiãøm tra kãút qu nghiãn cỉïu l thuút bàòng thỉûc nghiãûm trãn mä hçnh.
Viãûc nghiãn cỉ
ïu bàòng thỉûc nghiãûm âọng vai tr hãút sỉïc quan trng vç nọ bäø sung cho l
thuút.Trong mäüt säú lénh vỉûc nọ l phỉång phạp ch úu lm cå såí cho l thuút, vê dủ nhỉ nghiãn
cỉïu dng räúi, .
Âãø âån gin cho viãûc nghiãn cỉïu l thuút ngỉåìi ta thỉåìng bàõt âáưu tỉì cháút lng l tỉåíng,
sau âọ måí räüng ra cho cháút lng thỉûc. Nghéa l phi xẹt âãún nh hỉåíng ca tênh nhåït, tênh nẹn,
ca cháút lng. Trong nghiãn cỉïu l thuút ngỉåìi ta tạch khi cháút lng mäüt phán täú lng cọ hçnh
dảng tu v cọ cạc tênh cháút cå - l nhỉ ton bäü cháút lng. Cáưn lỉu ràòng mäùi phán täú lng d
nh âãún âáu cng cọ kêch thỉåïc låïn hån ráút nhiãưu so våïi kêch thỉåïc phán tỉí v nọ chỉïa mäüt khäúi
lỉåüng ráút låïn phán tỉí. Mäi trỉåìng cháút lng âỉåüc coi l gäưm vä säú nhỉỵng phán täú lng phán bäú liãn
tủc. Våïi khại niãûm phán täú lng cho phẹp chụng måí räüng mäi trỉåìng cháút lng nhỉ trỉåìng váût l
âãø cọ thãø ỉïng dủng cạc qui lût âäüng hc v âäüng lỉûc hc ca cå hc âãø nghiãn cỉïu chuøn âäüng
ca cháút lng. Vç thãú nhỉỵng âải lỉång âàûc trỉng âäüng hc v âäüng lỉûc hc ca cháút lng cọ thãø
biãøu diãùn bàòng cạc hm liãn tủc âäúi våïi toả âäü khäng gian v thåìi gian, âäưng thåìi nhỉỵng hm säú
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thuyớ khờ kyợ thuỏỷt ổùng duỷng Huyỡnh Vn Hoaỡng


phuỷc hổng caùc cọng trỗnh nghión cổùu cuớa le (1707-1783), Bernoulli (1718-1813), õaợ hoaỡn
chốnh cồ sồớ õọỹng lổỷc hoỹc chỏỳt loớng lyù tổồớng. c bióỷt phổồng trỗnh "tuọ
ỳc bin - bồm" cuớa le laỡ cồ
sồớ cho vióỷc thióỳt kóỳ caùc maùy thuyớ - khờ caùnh dỏựn. Phổồng trỗnh Bernoulli õaợ õổồc sổớ duỷng rọỹng raợi
õeớ giaới caùc baỡi toaùn kyợ thuỏỷt.
Cuọỳi thóỳ kyớ 18 õỏửu thóỳ kyớ 19 caùc cọng trỗnh nghión cổùu hổồùng vaỡo caùc baỡi toaùn doỡng hai
chióửu, chuyóứn õọỹng xoaùy, lyù thuyóỳt doỡng tia, . Lagrng (1736-1813) õaợ giaới caùc baỡi toaùn phúng
khọng xoaùy bũng haỡm bióỳn phổùc. Hemhọn (1847-1894) õaợ chổùng minh caùc õởnh lyù cồ baớn cuớa
chuyóứn õọỹng xoaùy trong chỏỳt loớng. Noù trồớ thaỡnh cồ sồớ cho vióỷc thióỳt kóỳ caùnh dỏựn theo lyù thuyóỳt
doỡng xoaùy vaỡ vióỷc ngión cổùu chuyóứn õọỹng cuớa gioù baợo trong khi quyóứn.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thu khê k thût ỉïng dủng Hunh Vàn Hong

-
Cúi thãú k 19 do u cáưu phạt triãøn k thût cạc cäng trçnh nghiãn cỉïu hỉåïng vo gii
quút cạc bi toạn vãư cháút lng thỉûc. Tãn tøi cạc nh bạc hc, k sỉ gàõn liãưn våïi cạc cäng trçnh,
Vê dủ nhỉ : äúng Venturi (1746-1822) dng âãøí âo lỉu lỉåüng. Cäng thỉïc tênh täøn tháút nàng lỉåüng
mang tãn hai nh bạc hc Âàcxi (1803-1858) v Váyxbạc (1866-1871). Säú Ráynän (1842-1912)
âãø phán biãût hai trảng thại dng chy. Phỉång trçnh Naviã (1785-1836) v Stäúc (1819-1903) l
phỉång trçnh chuøn âäüng cháút lng thỉûc cọ xẹt tåïi váûn täúc biãún dảng. Phỉång trçnh vi phán låïp
biãn ca Påràn â âàût cå såí l thuút cho cạc bi toạn tênh lỉûc cn ca cháút lng thỉûc lãn váût
chuøn âäüng, Tuy nhiãn do tênh cháút phỉïc tảp ca cháút lng thỉûc nãn bãn cảnh cạc cäng trçnh
nghiãn cỉïu l thuút cọ cạc cäng trçnh nghiãn cỉïu thỉûc nghiãûm. Cạc kãút qu thỉûc nghiãûm â gọp
pháưn khàón âënh sỉû âụng âàõn cạc kãút qu nghiãn cỉïu l thuút. Cạc bi toạn chy táưng trong khe
hep ca Cuẹt â âỉåüc sỉí dủng trong bi toạn bäi trån thu âäüng. Âãún nàm 1883 cạc thỉûc nghiãûm
ca Pãtåräúp â khàón âënh sỉû âụng âàõn ca l thuút bäi trån thu âäüng. Âãún nàm 1886 Jukäúpxki v
hc tr ca äng l Traplỉgin â bäø sung v hon chènh l thuút bäi trån ny. Do u cáưu thiãút kãú

cạc phán tỉí âáøy nhau, cn nãúu nọ låïn hån 3.10
-10
m thç chụng hụt nhau. Nhỉng nãúu khong cạch
âọ låïn hån 15.10
-10
m thç lỉûc tỉång tạc giỉỵa cạc phán tỉí ráút nh, cạc phán tỉí âỉåüc coi l khäng
tỉång tạc nhau nỉỵa. Cạc phán tỉí chuen âäüng khäng ngỉìng. Theo thuút âäüng nàng thç ván täúc
ca chụng phủ thüc vo nhiãût âäü ca váût thãø. Tu theo sỉû so sạnh giỉỵa lỉûc liãn kãút v âäüng nàng
ca phán tỉí do chuøn âäüng nhiãût váût cháút âỉåüc phán ra ba loải cháút ràõn, cháút lng v cháút khê.
Cạc phán tỉí cháút lng chuøn âäüng quanh vë trê cán bàòng, âäưng thåìi cạc vë trê cán bàòng ny lải di
chuøn, nãn cháút lng cọ hçnh dảng theo váût chỉïa v khäng thãø chäúng lải sỉû biãún dảng vãư hçnh
dạng. Do cn bë nh hỉåíng âạng kãø lỉûc tỉång tạc giỉỵa cạc phán tỉí nãn cháút nỉåï
c khäng chëu nẹn,
khäng chëu càõt v chëu kẹo. Tu theo nhiãût âäü v ạp sút ca mäi trỉåìngng cháút lng cọ tênh cháút
nhỉ cháút ràõn hay cháút khê.
Âọi våïi cháút khê lỉûc liãn kãút giỉỵa cạc phán tỉí nh hån âäüng nàng chuøn âäüng do nhiãût. Cạc
phán tỉí chuøn âäüng häùn loản, tỉû do. Vç thãú cháút khê khäng cọ thãø têch v hçnh dạng nháút âënh.
Cạc phán tỉí khê cọ kh nàng âiãưn âáưy thãø têch m nọ cọ màût. Khi cọ sỉû thay âäøi ạp sút, nhiãût âäü
thç thãø têch cháút khê thay âäøi låïn. Tuy nhiãn trong âiãưu kiãûn ạp sút nhiãût âäü khê tråìi v váûn täúc
dng khê nh thç váùn cọ thãø coi cháút khê l cháút lng khäng nẹn âỉåüc. Nghéa l cọ thãø ạ
p dủng cạc
qui lût ca cháút lng cho cháút khê. Cháút lng v cháút khê âỉåüc coi l âäưng tênh âàơng hỉåïng.

3.2 - Lỉûc tạc dủng lãn cháút lng

Táút c cạc lỉûc tạc dủng lãn cháút lng âãưu cọ thãø phán ra lm hai loải l lỉûc khäúi v lỉûc màût.
Lỉûc khäúi t lãû våïi thãø têch cháút lng (cn gi l lỉûc thãø têch). Lỉûc khäúi gäưm cọ trng lỉåüng, lỉûc
quạn tênh, . Nọ âỉåüc biãøu diãùn bàòng biãøu thỉïc :
)(
.
S
p
dSpF
Trong õoù p laỡ lổỷc mỷt tờnh trón mọỹt õồn vở dởón tờch. Nóỳu F
p
thúng goùc vồùi mỷt chỏỳt loớng thỗ
p laỡ aùp suỏỳt. Nóỳu F
p
taùc duỷng theo phổong tióỳp tuyóỳn vồùi mỷt S thỗ p laỡ ổùng suỏỳt tióỳp.

Baớng 3.1
ồn vở Pa (N/m
2
) bar at (KG/cm
2
) atm torr (mm Hg)
Pa 1 10 1,01972.10
-5
0,98692.10
-5
7,5006.10
-3
bar 10
5
1 1,01972 0,98692 7,5006.10
2
at 0.98066.10
5

. Caùc õồn vở õo lổồỡng khaùc
vồùi quan hóỷ tổồng õổồng õổỷồc trỗnh baỡy trong baớng 3-1.

3.3 Khọỳi lổồỹng rióng

Khọỳi lổồỹng rióng laỡ khọỳi lổỷồng cuớa mọỹt õồn vở thóứ tờch chỏỳt loớng, kyù hióỷu laỡ , õồn vở laỡ
kg/m
3
. Cọng thổùc tờnh laỡ : dV
dm
hay
V
m
==

(3.1)

Trong õoù m laỡ khọỳi lổỷong (tờnh theo kg) chổùa trong thóứ tờch V (tờnh theo m
3
).
Khọỳi lổồỹng rióng thay õọứi khi nhióỷt õọỹ vaỡ aùp suỏỳt thay õọứi. Nóỳu nhióỷt õọỹ tng thỗ khọỳi lổồỹng
rióng giaớm. ọỳi vồùi chỏỳt loớng sổỷ thay õọứi naỡy khọng õaùng kóứ .Vờ duỷ khọỳi lổồỹng rióng cuớa nổồùc
thay õọứi theo nhiót õọỹ õổồỹc trỗnh baỡy ồớ baớng 3.2. Khi nhióỷt õọỹ tng õóỳn 4
o
C thỗ khọỳi lổồỹng rióng
tng (do tờnh chỏỳt co thóứ tờch cuớa nổồùc) vaỡ khi nhióỷt õọỹ tióỳp tuỷc tng thỗ khọỳi lổồỹng rióỷng giaớm
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

10
6
10
7
10
6
(kg/m
3
) 1.33 13,3 1,127 11,27 112,7 0,916

Khọỳi lổỷong rióng cuớa mọỹt sọỳ chỏỳt loớng thổồỡng gỷp :
nổồùc bióứn : 1030 kg/m
3
,
thuớy ngỏn : 13546 kg/m
3
,
grixerin : 1260 kg/m
3
,
dỏửu : 800 kg/m
3
.
Trổùồc õỏy chuùng ta hay duỡng khaùi nióỷm " troỹng lổồỹng rióng". Chỏỳt loớng coù khọỳi lổồỹng m
trong thóứ tờch V thỗ noù chởu sổùc huùt traùi õỏỳt vồùi gia tọỳc troỹng trổồỡng g vaỡ troỹng lổồỹng cuớa noù laỡ G =
m.g vaỡ troỹng lổồỹng rióng (troỹng lổỷồng cuớa mọỹt õồn vở thóứ tờch chỏỳt loớng) laỡ :

g
V
G
Âäúi våïi cháút khê chụng ta cn dng thãø têch riãng k hiãûu l v, âån vë m
3
/ kg v tênh theo
cäng thỉïc :
ρ
1
=v
(3.4)
3.4 - Tênh nẹn v tênh dn nåí

Kh nàng thay âäøi thãø têch ca cháút lng khi cọ sỉû thay âäøi ạp sút gi l tênh nẹn, cn do
sỉû thay âäøi nhiãût âäü gi l tênh dn nåí ca cháút lng.

3.4.1 Tênh nẹn

Tênh nẹn âỉåüc âàûc trỉng båíi hãû säú nẹn β
p
(m
2
/N). Âọ l sỉû thay âäøi thãø têch tỉång âäúi ca
cháút lng khi ạp sút thay âäøi mäüt âån vë : dpV
dV
hay
pV
V

p
∆−
=∆−=
.1
)1(
0
β
ρ
ρβ
(3.6)

Trong âọ
ρ , ρ
o
l khäúi lỉûång riãng ca cháút lng ỉïng våïi ạp sút p v p
o
.
Âải lỉåüng nghëch âo ca hãû säú nẹn l mä âun ân häưi ca cháút lng, k hiãûu l E, âån vë
l N/m
2
:

p
E
β
1
=
(3.7)

Nãúu ạp sút cháút lng khäng lm gim âi quạ mäüt nỉía so våïi thãø têch ban âáưu ca cháút lng

Âiãưu ny cng gii thêch âỉåüc kh nàng háúp thủ cháút khê v kh nàng ho tan múi trong nỉåïc khi
nhiãût âäü tàng.
Nãúu ạp sút tàng lãn tỉì 10
5
âãún 400.10
5
Pa cn nhiãût âäü khäng thay âäøi thç khäúi lỉåüng riãng
ca nỉåïc tàng lãn khong 2%. Vç váûy nãn cháút lng âỉåüc coi nhỉ khäng nẹn âỉåüc. Tuy nhiãn trong
cng mäüt âiãưu kiãûn p=10
5
Pa, t=10
oC thç E
nỉåïc
= 2.10
9
N/m
2
cn E
thẹp
= 2.10
11
N/m
2
, nghéa l
mäâun ân häưi ca thẹp låïn gáúp 100 láưn so våïi nỉåïc. Váûy tênh khäng nẹn âỉåüc ca cháút lng chè
âãø so sạnh våïi cháút khê.
Trong k thût thỉåìng cọ thãø b qua tênh nẹn ca cháút lng. Nhỉng nãúu cọ sỉû thay âäøi ạp

ρρ
E
d
dp
a ==
(3.8)

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thu khê k thût ỉïng dủng Hunh Vàn Hong

-
Theo Váût l thç a gi l váûn täúc truưn ám trong cháút lng v cng l váûn täúc truưn sọng ạp
sút ; trong nỉåïc a = 1414,2m/s ; trong cháút lng khäng nẹn âỉåüc a → ∞.
Âäúi våïi cháút khê quạ trçnh nẹn khê xy ra ráút nhanh chụng ta cọ thãø coi l quạ trçnh âoản
nhiãût v váûn täúc truưn ám âỉåüc tênh theo cäng thỉïc :

ρ
p
kTrka ==
(3.9)

Trong âọ k l chè säú âoản nhiãût,
r l hàòng säú cháút khê.
Nãúu cho M trng lỉåüng phán tỉí cháút khê thç :

M
RT

o
( 1 + β
t
∆t ) (3.12)

β
t
l hãû säú dn nåí ca cháút lng. Âọ l sỉ tàng thãø têch tỉång âäúi khi nhiãût âäü ca cháút lng
tàng lãn 1
o
C. Âån vë ca hãû säú dn nåí l âä
-1
. Tỉì (3.12) suy ra : dtV
dV
hay
tV
V
o
t
o
t
=
∆
⋅
∆
=
ββ

= 0,000150 âäü
-1

Nãúu ạp sút tàng lãn âãún 10
7
Pa thç β
t
= 0,00043âäü
-1
(tàng gáúp 3 láưn).
Nãúu nhiãût âäü thay âäøi tỉì tỉì, âäü chãnh lãûch nhiãût âäü khäng âạng kãø thç chụng ta cng cọ thãø
b qua sỉû dn nåí thãø têch ca cháút lng. Nhỉng khi sỉû thay âäøi nhiãût âäü låïn thç phi xẹt âãún sỉû thay
âäøi thãø têch cháút lng. Vê dủ trong hãû thäúng sỉåíi áúm thç sỉû thay âäøi thãø têch do nhiãût âäü lm cho
nỉåïc chuøn âäüng.Tỉì cäng thỉïc trãn chụng ta cọ thãø suy ra cäng thỉïc tênh khäúi lỉåüng riãng ca
cháút lng åí nhiãût âäü t :

t
t
o
∆+
=
.1
β
ρ
ρ
(3.14)

Riãng âäúi våïi cháút khê hãû säú bnh trỉåïng thãø têch âỉåüc tênh theo cäng thỉïc :
dy
dv
µτ
= (3.15)

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thu khê k thût ỉïng dủng Hunh Vàn Hong

-
Trong dọ µ hãû säú t lãû phủ thüc vo loải cháút lng, gi l âäü nhåït âäüng lỉûc hc ca cháút
lng, âån vë l [µ ] = Pa.s hay N.s /m
2
.
Ngoi ra hãû säú nhåït âäüng lỉûc hc cn âo bàòng âån vë Poazå (k hiãûu P).

22
.
10
1
.
1
m
sN
cm
sdyn
P ==


Âån vë nh hån l centiStäúc (cSt) :

1cSt = 1mm
2
/s ; 1St = 100 cSt

Thỉåìng âäü nhåït dáưu bäi trån âỉåüc ghi km theo mạc dáưu vê dủ dáưu AK15 l dáưu bäi trån
dng cho ätä mạy kẹo cọ âäü nhåït ν
50
=15 cSt åí nhiãût âäü 50
o
C
Ngoi ra mäüt säú nỉåïc cọ âån vë âo âäü nhåït riãng ,vê dủ nhỉ : Nga dng âäü Engle (
o
E),
Anh dng giáy Rêụt ("R), Phạp dng âäü Bacbã (
o
B), M dng giáy Sãbän ("S) giỉỵa cạc âån vë
ny cọ cäng thỉïc chuøn âäøi :
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thu khê k thût ỉïng dủng Hunh Vàn Hong

-
)(
0631,0
0731,0 St
E
Cng cáưn lỉu ràòng khi so sạnh däü nhåït ca hai cháút lng phi dng cng mäüt khại niãûm l
hãû säú nhåït âäüng hc hay hãû säú nhåït däüng lỉûc hc v cng åí nhiãût âäü. Vê dủ so sạnh nỉåïc v khäng
khê :
Khi nhiãût âäü 20
o
C hãû säúü nhåït âäüng lỉûc hc ca khäng khê µ
kk
= 18.10
-5
Poazå
hãû säú nhåït âäüng lỉûc hc ca nỉọc µ
nỉåïc
= 1.10
-2
Poazå (låïn hån 57
láưn so våïi khäng khê )
Nhỉng hãû säú nhåït âäüng hc ca khäng khê ì ν
kk
= 15.10
-2
Stäúc (låïn hån 15 láưn so
våïi nỉåïc; hãû säú nhåït âäüng hc ca nỉåïc ν
nỉåïc
= 1.10
-2
Stäúc )
Âäü nhåït ca cháút lng phủ thüc vo nhiãût âäü v ạp sút mäi trỉåìng lm viãûc. Khi nhiãût âäü
tàng âäü nhåït ca cháút lng gim, cn ca cháút khê thç lải tàng (Hçnh 3-2). Ty theo pháûm vi nhiãût

C) ;
thu ngán = 0,116.10
-6
m
2
/s (åí 18
o
C) ;
dáưu mạy = 60.10
-6
m
2
/s ; (åí 18
o
C) ;
khäng khê = 14,9.10
-6
m
2
/s (åí 30
o
C);
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thu khê k thût ỉïng dủng Hunh Vàn Hong

-


θ
F
θ
F
c
F
c
F
r
F
F F
r

a/ b/
Hçnh 3 - 3
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thu khê k thût ỉïng dủng Hunh Vàn Hong

- d
l
dF

Hçnh 3 - 4
Dỉûa vo tênh cháút sỉïc càng bãư màût ca cháút lng âãø kho sạt cạc váún âãư sau:
- Sỉïc bãư màût giỉỵa cạc låïp cháút lng våïi nhau.
- Hiãûn tỉåüng dênh ỉåït.
- Hiãûn tỉåüng mao dáùn : Khi cháút lng åí trong äúng cọ âỉåìng kênh nh (gi l äúng mao dáùn)
nãúu lỉûc dênh ỉåït (Fr) låïn hån lỉûc kẹo cạc pháưn tỉí lng (Fc) thç cháút lng dáng lãn trong äúng cao
hån mỉûc nỉåïc bãn ngoi. Âäü cao ny gi l âäü cao mao dáùn (cháút lng l nỉåïc). Cn nãúu nhỉ
Fc>Fr thç cháút lng trong äúng tủt xúng so våïi mỉûc cháút lng bãn ngoi. Hiãûn tỉåüng ny gi l hả
mao dáù
n (cháút lng l thu ngán) (hçnh-3.4).
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thuyớ khờ kyợ thuỏỷt ổùng duỷng Huyỡnh Vn Hoaỡng

-
ọỹ cao mao dỏựn õổồỹc tờnh tổỡ õióửu kióỷn cỏn bũng giổợa troỹng lổồỹng cọỹt chỏỳt loớng vaỡ lổỷc cng
bóử mỷt:
ghdcd
4

2



=
Suy ra:
dg
c

hióỷu laỡ * :

V
V
k
=*

(3.18)

Trong õoù V
k
laỡ thóứ tờch chỏỳt khờ õổồỹc hỏỳp thuỷ trong V thóứ tờch chỏỳt loớng.
Thóứ tờch chỏỳt khờ ồớ nhióỷt õọỹ t (V
k
) õổồỹc tờnh theo thóứ tờch khờ ồớ nhióỷt õọỹ t = 0
o
C (V
ok
) :

V
K
= V
OK
( 1 +
t
.t )

Hóỷ sọỳ hỏỳp thuỷ khờ cuớa chỏỳt loớng ồớ nhióỷt õọỹ t = 0
o

(3.19)
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thu khê k thût ỉïng dủng Hunh Vàn Hong

-

Hãû säú háúp thủ khê ca nỉåïc trong âiãưu kiãûn 0
o
C v ạp sút khê quøn l :
Oxy : 0,0489 ;
Nitå : 0,0231 ;
OxtCạcbonêt : 1,7130 ;
Amäniàõc : 1300 .

Hãû säú háúp thủ khê gim khi nhiãût âäü tàng nhỉng lục âáưu thç gim nhanh sau âọ cháûm hån.
Chàón hản nhỉ oxy v nitå åí 40
o
C thç hãû säú háúp thủ trong nỉåïc gim âi mäüt nỉía.
Khäúi lỉåüng cháút khê âỉåüc háúp thủ vo cháút nỉåïc âỉåüc tênh tỉì phỉång trçnh trảng thại : V
r
p
T
r
Vp

rm
p
p
rasuy
V
Trm
p
V
Trm
p
hhhh
=
==Trong âọ m
1
, m
2
l khäúi lỉåüng cháút khê trong häùn håüp.
V
hh
l thãø têch häùn håüp ca cháút khê,
T
1
=T
2
.
Båíi vç mäùi cháút khê cọ kh nàng âiãưn âáưy thãø têch khäng gian trãn màût thoạng cháút nỉåïc
v nãúu tạch häùn håüp khê ra thnh nhỉỵng thãø têch riãng r thç mäùi cháút khê s chiãúm thãø têch :
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thu khê k thût ỉïng dủng Hunh Vàn Hong

-
Trong âọ p = p
1
+p
2
(theo âënh lût Âantän ).
T l nhiãût âäü häùn håüp.
Tỉì cạc phỉång trçnh trãn chụng ta suy ra :

2
1
2
1
V
V
p
p
==
ϕ
(3.21)

Nghéa l t säú ạp sút riãng pháưn ca häùn håüp chạt khê bàòng thãø têch riãng pháưn ca chụng.

265,0
79,0
21,0
0
===
n
V
V
ϕ
.
Khi dỉåüc háúp thủ trong nỉåïc åí 0
o
C thç t lãû ny l : 563,0
0231,0.79,0
0489,0.21,0
* ==
ϕ
.
Nhỉ váûy lỉåüng äxy âỉåüc háúp thủ trong nỉåïc gáúp hai lán trong khäng khê.
Khi cháút lng gii phọng cháút khê háúp thủ âỉåüc do sỉû thay âäøi ạp sút (gim) hồûc nhiãût âäü
(tàng) lm nh hỉåíng âãún tênh toạn thu lỉûc v gáy ra sỉû giạn âoản chuøn âäüng ca cháút lng.

3.9 - Sỉû trao âäøi nhiãût v khäúi lỉåüng

Hiãûn tỉång ny âỉåüc xy ra åí trong mäi trỉåìng cháút lng åí trảng thại ténh láùn chuøn
âäüng. Nhiãût âỉåüc truưn qua cháút lng tn theo âënh lût Furiã. Sỉû khuúch tạn khäúi lỉåümg tn
theo dënh lût Fêch. Hãû säú dáùn nhiãût v hãû säú khuúch tạn phủ thüc vo nhiãût âäü [1]. 3.10 - Cạc âải lỉåüng trảng thại ca cháút khê

R laỡ hũng sọỳ tọứng quaùt cuớa chỏỳt khờ,
laỡ khọỳi lổồỹng rióng cuớa chỏỳt khờ ,
p laỡ aùp suỏỳt cuớa chỏỳt khờ.
Phổồng trỗnh traỷng thaùi chố õổồỹc sổớ duỷng khi chỏỳt khờ ồớ traỷng thaùi cỏn bũng.

3.10.2 - Nọỹi mng, cọng thóứ tờch chỏỳt khờ

Theo nguyón lyù thổù nhỏỳt cuớa nhióỷt õọỹng hoỹc chỏỳt khờ thỗ nhióỷt truyóửn cho hóỷ trong mọỹt
quaù trỗnh coù giaù trở bũng bióỳn thión nọỹi nng cuớa hóỷ vaỡ cọng thóứ tờch do hóỷ sinh ra trong quaù trỗnh :

dq = du + da (3.26)

Trong õoù q laỡ nhióỷt truyóửn cho hóỷ (J/kg) ;
u laỡ nọỹi nng cuớa chỏỳt khờ (J/kg) ;
a laỡ cọng thóứ tờch cuớa chỏỳt khờ (J/kg).

Nọỹi nng õổỷồc xaùc õởnh theo thuyóỳt õọỹng lổỷc hoỹc phỏn tổớ., du = c
v
.dT. Nọỹi nng laỡ haỡm
traỷng thaùi õồn vở nón noù coù vi phỏn toaỡn phỏửn bồới vỗ õọỹ bióỳn thión cuớa noù khọng phuỷ thuọỹc vaỡo quaù
trỗnh .
Cọng thóứ tờch õổồỹc sinh ra khi chỏỳt khờ bở taùc duỷng bồới aùp suỏỳt p laỡm thay õọứi thóứ tờch chỏỳt
khờ dv laỡ da = p dv ; (ồớ õỏy v laỡ thóứ tờch rióng ). ọỹ lồùn cuớa cọng phuỷ thuọỹc vaỡo quaù trỗnh laỡm thay
õọứi traỷng thaùi chỏỳt khờ, nón cọng khọng phaới laỡ haỡm cuớa quaù trỗnh.

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thu khê k thût ỉïng dủng Hunh Vàn Hong

-


=350 mm ;
h
2
=150 mm v ρ
n
=1000 kg/m
3
.
p
1
p
2
nỉåïc 20
o
C

h
1
h
2
Thu ngán Hçnh 3-5

hhgphhgp
n
−
+=−+
ρ
ρ

Suy ra :
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thuyớ khờ kyợ thuỏỷt ổùng duỷng Huyỡnh Vn Hoaỡng

-
Pa
hhgppp
tn
43,24554)100013515)(150,0350,0(81,9
))((
2121
==
==
Vờ duỷ 2 : Tờnh lổồỹng nổồùc cỏửn thióỳt maỡ bồm phaới cung cỏỳp õóứ thổớ thuớy lổỷc õổồỡng ọỳng.
ổồỡng kờnh ọỳng d=350 mm ; ọỳng daỡi l=50 m ; aùp suỏỳt thổớ p=5.10
6
Pa (aùp suỏỳt dổ) ; mọ õun õaỡn họửi


=


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thu khê k thût ỉïng dủng Hunh Vàn Hong

-


0
C

∇ p
p
y
dz γ p
x
p
dx α O dy β
A
B
x p
z
y
a/ b/
Hçnh 4 - 1
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thu khê k thût ỉïng dủng Hunh Vàn Hong

-

- Ạp sút ténh tải mäüt âiãøm theo mi phỉång cọ giạ trë nhỉ nhau.
Trong cháút lng âỉïng n ta trêch mäüt phán täú lng hçnh dảng tỉï diãûn OABC vä cng bẹ,
cọ cạc cảnh dx, dy, dz (hçnh 4.1b). Phán täú lng åí trảng thại cán bàòng båíi cạc lỉûc khäúi v lỉûc
màût. Trãn màût ABC cọ ạp sút p tạc dủng. Phỉång ca ạp sút ny tảo våïi cạc trủc ca ta âäü cạc
gọc

= p
y
dS
y
; dF
z
= p
z
dS
z
v

zpzypyxpx
pdSdSpdFpdSdSpdFpdSdSpdF =
=
=
=
==
γ
β
α
cos.;cos.;cos.

lỉûc khäúi tạc dủng lãn phán täú lng theo cạc trủc toả âäü :

dzdydxRdFdzdydxRdFdzdydxRdF
zRZYRYxRX

6
1

1
.
2
1
=+− dzdydxRdzdypdzdyp
Xx
ρKhi dx,dy,dz
→ 0 (tải mäüt âiãøm) ta tháúy dx.dy.dz l têch vä cng bẹ báûc ba cọ thãø b qua
âỉåüc so våïi têch dy.dz l têch vä cng bẹ báûc hai vç thãú chụng ta cọ thãø viãút p = p
x
.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thu khê k thût ỉïng dủng Hunh Vàn Hong

-
Chỉïng minh tỉång tỉû cho hçnh chiãúu cạc lỉûc lãn cạc trủc cn lải ta cọ : p = p
y
; p = p
z
.
Cúi cng ta cọ :
p
x
= p

Hçnh 4 - 2

Xẹt hãû thäúng thy lỉûc trãn hçnh 4.2 gäưm mäüt bçnh chỉïa cháút lng v hai pêttäng. Khi lỉûc F
1

tạc dủng lãn pêtäng 1 tao ra trong cháút lng ạp sút p
1
= F
1
/S
1
(S
1
l diãûn têch ca pêtäng 1).Pêtäng 1
chuøn âäüng mäüt âoản âỉåìng l l
1
, nghéa l pêtäng 1 thỉûc hiãûn mäüt cäng l A
1
= F
1
l
1
= p
1.
S
1
.l
1

Theo âënh lût bo ton nàng lỉåüng thç cäng A

l
2

hay : p
1
V
1
= p
2
V
2Sỉû dëch chuøn pêtäng 1, 2 tho mn âiãưu kiãûn bo ton thãø têch cháút lng : V
1
= V
2
= V .Tỉì âọ ta
cọ :
p
1
= p
2
= p .

Âọ l ngun l lm viãûc ca mạy ẹp thu lỉûc, kêch thu lỉûc, hay bäü tàng ạp sút. Lỉûc ẹp
tênh theo cäng thỉïc :
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -