BÁO CÁO TIỂU LUẬN
CƠ LƯU CHẤT
Giảng viên hướng dẫn : Ts NGÔ SĨ DŨNG
Nhóm thực hiện : Nhóm 6
1.10. Một trục máy D=75mm chuyển động đều v =0,1 m/s dưới tác dụng của
lựcF=100N . Lớp dầu bôi trơn trong ổ trục dày t=0,07mm. Xác định độ nhớt
của dầu.
Ta có sơ đồ phân bố vận tốc như hình
du
⇒ Fms dy = µ. A.du
dy
F dy
⇒ du = ms
µ. A
F dy
⇒ u = ms
+C
µ. A
Fms = µ. A
Tại vị trí : y = 0 thì u = 0 C = 0
Tại vị trí y = t thì u = V
Fms .t
Vµ A
⇒ Fms =
µ .A
t
Fms =
µ = 1, 486( NS / m 2 )
1-11. Một lớp chất lỏng mỏng Newton (trọng lượng riêng , độ nhớt ) chảy trên
mặt phẳng nghiêng 1 góc , chiều dày t . Phía trên chất lỏng tiếp súc với không
khí .Xem như giũa chất lỏng và không khí không có ma sát . Tìm biểu thức của
u theo y . Có thể xem quan hệ u theo y tuyến tính được không?
Xét trên một đơn vị diện tích chất lỏng xem như chất lỏng chuyển động đều
Xét tại một lớp nào đó với y là khoảng cách
từ lớp đó đến tâm O
→
→ →
Thì lớp đó chịu tác dụng của các lực F ms , N , G
→
G là trọng lượng do các lớp ở phía trên tác dụng lên lớp ta xét
Và CD đều:
→
→
∑F=F
→
(A = 1mx1m)
2
y
γ .(ty −
).Sinα
2
+C
⇒u =
µ
Tại vị trí y = 0 thì u = 0 C = 0
⇒
y2
γ.(ty − ) Sinα
2
u=
µ
2.17. Xác định chiều cao x,y từ mặt thoáng của chất lỏng trong bình đến mặt
chất lỏng trong hai áp kế tuyệt đối như hình vẽ
Biết rằng áp xuất không khí trong bình P0= 101,35 KPa. Áp suất hơi của
alcohol là 11,72 KPa , của Hg là 16, 06.10−3
Gọi áp suất trên mặt thoáng alcohol là: Pal
3
0,79.10 .9,81
PA = PB + γ Hg .1.22
=
16,06.10 −5.10 3 + 13,6.10 3.9,81.1,22 = 162,77
162,77.10 3 − 101,35.10 3
Từ (1) ⇒ y + 1,22 =
= 7,92
3
0,79.10 .9,81
⇒ y = 7,92 ( m)
Vậy ta được : x = 11,56
(m)
y = 6,7 (m)
(m)
(KPa )
2.27. Một nắp đậy AB hình tròn đường kính 0,5m dung để đậy kín bể chứa chất lỏng
, bể chứa 1 lớp nước cao 2m và một lớp dầu cao 2m (
) , áp suất dư của
không khí trong bình là
. Xác định áp lực của nước tác dụng nên của van
Giải
a. Để hở cả A,C,E
b. Nút kín ống giữa tại A
c. Tháo nút ở A và nút kín ở C
a. Để hở cả A, C, E:
Đối với trường hợp này khi quay ống với vận tốc thì nước ở trong ống A bị tụt
xuống một đoạn h còn ở 2 đoạn ống E, C thì dâng lên 1 đoạn h/2
ω2 ( x 2 + y 2 )
z=
phương trình mặt thoáng:
Tại C’: z = h +
2g
h ω .r 3h
=
=
2 2g
2
2
2
1 ω 2 .r 2
⇒ h= .
với
3 g
1 15, 7 2.0, 22
⇒h= .
m
2
h
0,335
PD = PDdu = γ .hD = γ z0 + ÷ = 103.9,81.(0,6 +
) = 7529( N 2 )
m
2
2
b. Nút kín ở ống giữa A :
Đối với TH này nút kín tại A sẽ hút nước khi ống quay làm chất lỏng không chuyển
động nên áp suất tại A giảm ( PA = PCK < 0 )
Phương trình đẳng áp: z =
+) Tại C:
2g
=
+) Tại A:
Vậy
ω2 ( x 2 + y 2 )
= -10-3 .9,81.0,5 = - 4905 (N/m2 )
= - 4,905 ( Kpa)
h = 9,81.103.0,25= 2,4525 (Kpa)
+Tại C:
Vậy
= 2,4525 ( Kpa)
+Tại D: PD =
+
.zo = 2452,5 + 9,81.103.0,6= 8,33 (Kpa)
3-10. Xác định diều kiện cho các giá trị
là vectơ vận tốc của lưu chất không nén được .
để cho vectơ sau đây
→
u
+
Giải:
→
Xét
δy
δz
Điều kiện là: a1 + b1 + c1 = 0
4.21. Ống Pitot kẹp có dạng như hình vẽ dùng để do vận tốc của dầu (0,85) trong
ống . Độ chênh mực thủy ngân (13,6) trong ống đo áp là h = 6mm . Xác định vận tốc
tại A.
Giải:
Xét khối chất lỏng nằm giữa 2 mc (1-1) và (2-2)
Ta có:
Mà
3-11. vận
tốc của một chuyển động không ổn định của lưu chất không nén được như
→
sau: u
Xác định thành phần vận tốc
Giải:
→
Ta có
u
δ .ux
Ta chỉ xét về độ lớn nên tránh để
⇒ z2 +
+
+hf = 0
λ 2g
p2
V22
⇒ z2 = −
−
−hf
λ 2g
pck = pa − ptd = ptd
p2
p2 = − pck = −7.103.9,81 = −68670( N / m 2 )
h f = 4V 2 / 2 g
0, 025
V2 = V = Q / A =
=1, 415( m / s )
2
π 0,15 / 4
⇒ z2 = z B = 6, 49(m)
4.41 Nước chảy qua 1 đập tràn như hình vẽ . Chiều cao đập so với đáy kênh thượng
lưu là L1=6m.so với đáy kênh hạ lưu là L2=7m . Cột nước trên đỉnh đập là H= 2,3 m .
Độ sâu co hẹp là hc=0,7m . Lưu lượng nước qua 1m chiều dài đập là 8 m3/s.m.
a) tính sự mất năng qua đập b) tính lực nằm ngang tác dụng lên 1m chiều dài đập
Giải
Lưu lượng qua 1m chiều dài đập là Q= 8 m3/m.s
Vậy lượng qua L m chiều dài đập là Q= 8L m3/s
Nên ta có:
=
=
hf1-2 = 5,15 – 0,35 +
Vậy hf1-2 = 1,99 (m)
=
=
= 0,96 (m3/s)
=11,43 (m3/s)
+
= 1,99 (m)
(*) tính lực tác dụng lên đập:
Lực tác dụng lên đập cũng là lực do đập tác dụng lên khối chất lỏng nhưng ngược chiều
Xét lực tác dụng lên khối chất lỏng
+ trọng lực : trong trường hợp này ta bỏ qua trọng lực
+ lực tác dụng tại 2 mặt cắt: F1= A1P1 , F2= A2P2
Trong đó F1 = (H + L1) .1. P1 = ( 2,3 + 6).1.40711,5 = 337905 (N)
F2 = hc.1. P2= 0,7.1.3433,5 = 2403,45 (N)
+ lực do đập tác dụng lên là F
Phương trình động lượng