Các thông tin cần thiết
Các thông tin cần thiết
Tài liệu tham khảo:
o
Giáo trình Cơ lưu chất (Bm. CLC)
o
Bài tập Cơ lưu chất (LS Giang & NT Phương)
Thi cuối kỳ (80%):
o
Hình thức: trắc nghiệm, đề mở (được xem tài liệu)
o
Số lượng câu: - lý thuyết: 12 câu x 0,3đ/câu = 3,6đ
- bài toán: 8 câu x 1,2đ/câu = 9,6đ
o
Tổng số điểm: 13,2/10
o
Thời gian: 90’
Thi giữa kỳ (20%): = 1/2 thời gian và số câu hỏi của thi cuối kỳ

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
I./ Đònh nghóa môn học, đối tượng và phương pháp nghiên cứu
II./ Các tính chất cơ bản của lưu chất
III./ Lực tác dụng trong lưu chất

I./ Đònh nghóa môn học, đối tượng và phương pháp nghiên cứu:
I./ Đònh nghóa môn học, đối tượng và phương pháp nghiên cứu:
1./ Đònh nghóa môn học:
Cơ lưu chất là một môn khoa học thuộc lãnh vực Cơ học, nghiên cứu

- Các đònh luật Cơ học của Newton và các đònh luật về bảo
toàn và chuyển hoá trong cơ học
⇒các phương trình mô tả trạng thái giải u, p…
- Phương pháp giải:
+ phương pháp giải tích
+ phương pháp thực nghiệm
I./ Đònh nghóa môn học, đối tượng và phương pháp nghiên cứu (tt)
I./ Đònh nghóa môn học, đối tượng và phương pháp nghiên cứu (tt)II./ Các tính chất cơ bản của lưu chất:
II./ Các tính chất cơ bản của lưu chất:
1./ Khối lượng riêng ρ:
-Khối lượng riêng là khối lượng của một đơn vò thể tích lưu chất.

Thứ nguyên: [
ρ
] = ML
-3
Đơn vò: kg/m
3
- Trọng lượng riêng γ: là lực tác dụng cuả trọng trường lên khối
lượng của một đơn vò thể tích chất đó.
γ =
ρ
g
Thứ nguyên: [
ρ
] = ML
-3

12,07 133.10
3
∆
V,
∆
m
A2./ Tính nén được:
Suất đàn hồi đặc trưng cho tính nén được của lưu chất.
- Đối với chất lỏng:
Nước ở 20
0
C có E
n
= 2,2x10
9
N/m
2
Lưu chất được xem là không nén được khi khối lượng riêng thay
đổi không đáng kể ( ρ = const). Chất lỏng thường được xem là
không nén được trong hầu hết các bài toán kỹ thuật.
Ví dụ 1: Một xilanh chứa 0,1 lít nước ở 20
0
C. Nếu ép piston để thể
tích giảm 1% thí áp suất trong xilanh tăng lên bao nhiêu?
Giải: Ở 20
0
C, suất đàn hồi của nước E

lim
−=
∆
∆
−=
→∆
II./ Các tính chất cơ bản của lưu chất(tt):
II./ Các tính chất cơ bản của lưu chất(tt):
P
∆
V
∆
p - Đối với chất khí:
Sử dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng:
p =
ρ
RT
+p là áp suất tuyệt đối (N/m
2
= pascal= J/m
3
)
+
ρ
là khối lượng riêng (kg/m
3
)

=+==
ρ
II./ Các tính chất cơ bản của lưu chất(tt):
II./ Các tính chất cơ bản của lưu chất(tt):+ Nếu khí lý tưởng và quá trình nén đẳng nhiệt (T = const)
Từ phương trình p =
ρ
RT ⇒ p/
ρ
= const
hay pV = const
+ Nếu quá trình nén đẳng entropi (quá trình nén không ma sát và
không có sự trao đổi nhiệt): p/p
k
= const
k = c
p
/c
v
c
p
– nhiệt dung đẳng áp
R =

c
p
– c
v

c
==
ρ
II./ Các tính chất cơ bản của lưu chất(tt):
II./ Các tính chất cơ bản của lưu chất(tt):Ví du 4ï: Một bình bằng thép có thể tích V = 0,2m
3
chứa đầy nước
ở điều kiện chuẩn. Tìm gia tăng áp suất nước trong bình sau khi
nén thêm vào V’ = 2lít nước ở cùng điều kiện trong 2 trường hợp:
1/. Bình được xem như tuyệt đối cứng;
2/. Bình dãn nở. Thể tích bình gia tăngα = 0,01%/at cho mỗi at áp
suất gia tăng.
Giải:
1/. Bình tuyệt đối cứng:
Khối nước ban đầu được xét là: V
b
+ V’ = 0,202m
3
Thể tích nước sau khi nén là thể tích bình V
b
= 0,2 m
3
Vậy độ gia tăng áp suất là:
'
'
)()(
VV

- (V
b
+ V’) = V
b
[1+ α∆p] – (V
b
+ V’)
= α∆pV
b
– V
’
Vậy:
Suy ra
=68,9 at.
'
'
VV
VpV
Ep
b
b
+
−∆
−=∆
α
'
'
VVEV
EV
p

⇒Đònh luật ma sát nhớt Newton:
τ: ứng suất tiếp, đơn vò N/m
2
=Pa
µ: độ nhớt động lực học, thứ nguyên [µ] = FTL
-2
, đơn vò N.s/m
2

du/dy: suất biến dạng hay biến thiên vận tốc theo phương thẳng góc
với chuyển động
)( const
dy
du
==
µµτ
du
dy
u+du
u
x
y
u
II./ Các tính chất cơ bản của lưu chất(tt):
II./ Các tính chất cơ bản của lưu chất(tt):II./ Các tính chất cơ bản của lưu chất(tt):
II./ Các tính chất cơ bản của lưu chất(tt):
* Có 2 loại lưu chất:

ν, stoke 0,01 0,15Ví dụ 5: Chất lỏng Newton (hệ số nhớt 1,9152 Pa.s) chảy giữa hai
tấm phẳng song song, với vận tốc phân bố theo quy luật:
V là vận tốc trung bình. Với V = 0,6m/s và h = 0,51m. Tính ứng suất
tiếp tác dụng lên tấm dưới và tại điểm giữa.
Giải: Ứng suất tiếp được tính từ công thức:
Ta có:
Tại điểm giữa: y=0, du/dy = 0
⇒ τ =0
h
V
dy
du
hy
3
µµτ
==
−=
tấmdưới










sm
Pa
==
tấmdưới
τ4./ Áp suất hơi:
Áp suất hơi của chất lỏng: là áp suất cục bộ của phần hơi trên bề
mặt tiếp xúc với chất lỏng
Áp suất hơi bão hoà: áp suất hơi ở trạng thái mà quá trình bay hơi
và ngưng tụ cân bằng (bão hòa)
* Hiện tượng sủi và vỡ bọt hơi:
+ Tại một số vùng nào đó trong dòng
chảy nếu áp suất tuyệt đối nhỏ hơn giá
trò áp suất hơi, chất lỏng sẽ sủi bọt
-> đứt đoạn chân không
+ Các bọt khí này khi vỡ sẽ gây tổn
hại đến bề mặt của thành rắn gọi là
hiện tượng xâm thực khí.
II./ Các tính chất cơ bản của lưu chất(tt):
II./ Các tính chất cơ bản của lưu chất(tt):
Bắt đầu sủi bọt
p
V
p
x
Bắt đầu vỡ bọt
Nước ở 20
0
C có σ = 0,0728 N/m và γ =9789 N/m
3.
Vì θ ≈ 0
0
nên để có h = 1mm thì

Đường kính ống nhỏ nhất là : D = 2R = 0,0298m
R
h
γ
θσ
cos2
=
m
mmN
mN
R 0149,0
)10)(/9789(
)/0728,0(2
33
==
−III. Lực tác dụng trong lưu chất:
III. Lực tác dụng trong lưu chất:
Lực tác dụng chỉ có lực phân bố và được chia thành 2 lọai:
+Nội lực

=
A
∆f
∆V, ρ ∆V2./Lực mặt:
Là ngọai lực tác dụng lên thể tích lưu chất thông qua bề mặt bao
bọc và tỷ lệ với diện tích bề mặt.
- Vector ứng suất
Ví dụ:
Áp suất
Ứng suất ma sát
Trạng thái ứng suất
Ứng suất trên mặt bất kỳ:
σ
S
f
S
∆
∆
=
→∆
lim
0
σ
∆f
A
∆S
[ ]

nnn
σσσσ
++=
III. Lực tác dụng trong lưu chất (tt):
III. Lực tác dụng trong lưu chất (tt):

CHƯƠNG 2: TĨNH HỌC LƯU CHẤT
CHƯƠNG 2: TĨNH HỌC LƯU CHẤT
I./ Khái niệm
I./ Khái niệm
II./ Áp suất thủy tónh
II./ Áp suất thủy tónh
III./ Phương trình vi phân cơ bản của tónh học lưu chất
III./ Phương trình vi phân cơ bản của tónh học lưu chất
IV./ Lưu chất tónh trong trường trọng lực
IV./ Lưu chất tónh trong trường trọng lực
V./ Tónh tương đối
V./ Tónh tương đốiI./ Khái niệm:
I./ Khái niệm:
T nh h c l u ch tĩ ọ ư ấ nghiên cứu lưu chất ở trạng thái cân
bằng, không có chuyển động tương đối giữa các phần tử.

Tónh tuyệt đối

Tónh tương đối
*C/minh: Xét sự cân bằng của 1 vi
phân thể tích lưu chất hình lăng trụ
tam giác
Lực do p
x
tác dụng lên mặt ABCD chiếu lên Ox: p
x
.

δy.δz
Lực do p
s
tác dụng lên mặt BCEF chiếu lên Ox:
-p
s
.δy.δs.sinθ = -p
s
.δy. δs. δz/ δs = -p
s
.δy. δz
F là lực khối đơn vò, lực khối tác dụng lên phần tử lưu chất chiếu
lên Ox là:
Do lưu chất cân bằng: p
x
.δy.δz-p
s
.δy.δz+(1/2)ρ.F

z
x
y
θ
O
zyx
δδδ
x
ρF
2
1II./ Áp suất thủy tónh (tt)
II./ Áp suất thủy tónh (tt)
Tương tự cho phương z: p
z
= p
s

=> p
x
= p
z
= p
s
•
3) Thứ nguyên và đơn vò của áp suất:
•
Thứ nguyên của áp suất :

b./ Áp suất dư (p
dư
):
Là giá trò đo áp suất so với chuẩn là áp suất khí trời (p
a
)

tại vò
trí đo.
p
dư
= p
tđ
– p
a
⇒p
tđ
>p
a
: áp suất dư dương
⇒p
tđ
<p
a
: áp suất dư âm
hay gọi là áp suất chân không p
ck
c./ Áp suất chân không (p
ck
):

p
-
x
p
pp Fd
Sx
∂
∂
=






∂
∂
+−=

0
=
∂
∂
−=
zyx
x
p
zyxFFd
x
δδδδδρδ